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2019-2020年高中物理一轮复习第5章第3讲章末检测学案新人教版必修2一.选择题(本题包括10个小题,每题4分,共40分)1.关于万有引力定律和万有引力恒量的发现,下列说法哪个正确?()A.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由伽利略测定的B.万有引力定律是由开普勒发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的C.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由胡克测定的D.万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的2.将物体由赤道向两极移动()A.它的重力减小B.它随地球转动的向心力增大C.它随地球转动的向心力减小D.向心力方向、重力的方向都指向球心3.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中,处于完全失重状态,则下列说法中正确的是()A.宇航员不受重力作用B.宇航员受到平衡力的作用C.宇航员只受重力的作用D.宇航员所受的重力产生向心加速度4.人造地球卫星的天线偶然折断,天线将作()A.自由落体运动B.平抛运动C.远离地球飞向天空D.继续和卫星一起沿轨道运动5.设想把一物体放在某行星的中心位置,则此物体与该行星间的万有引力是(设行星是一个质量分布均匀的标准圆球)()A.零B.无穷大C.无法确定D.无穷小6.由于地球自转,则()A.地球上的物体除两极外都有相同的角速度B.位于赤道地区的物体的向心加速度比位于两极地区的大C.物体的重量就是万有引力D.地球上的物体的向心加速度方向指向地心7.下列各组数据中,能计算出地球质量的是()A.地球绕太阳运行的周期及日、地间距离B.月球绕地球运行的周期及月、地间距离C.人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期D.地球同步卫星离地面的高度8.绕地球运行的人造地球卫星的质量、速度、卫星与地面间距离三者之间的关系是()A.质量越大,离地面越远,速度越小B.质量越大,离地面越远,速度越大C.与质量无关,离地面越近,速度越大D.与质量无关,离地面越近,速度越小9.两个物体之间的万有引力大小为,若两物体之间的距离减少x,两物体仍视为质点此时两者之间的万有引力为,根据上述条件可以计算()A.两物体的质量B.万有引力恒量C.两物体之间的距离D.条件不足,无法计算上三项10.地球半径为R,距地心高为h有一颗同步卫星,有另一个半径为3R的星球,距该星球球心高度为3h处一颗同步卫星,它的周期为72h,则该星球平均密度与地球的平均密度的比值为()A.19B.13C.91D.31二.填空题(共3个小题,每题5分,共15分)11.某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动,已知行星运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为_____;太阳的质量可表示为_____12.设地球绕太阳做匀速圆周运动,半径为R,速率为v,则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速率约为地球公转速率的7倍,轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为13.一探月卫星在地月转移轨道上运行,某一时刻正好处于地心和月心的连线上,卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1.已知地球与月球的质量之比约为81∶1,则该处到地心与到月心的距离之比约为.三.解答题(共5个小题,共45分)14.地球半径R=6400km,地面上的重力加速度g=
9.8m/s2,地核的体积约为整个地球体积的16%,地核的质量约为地球质量的34%.试估算地核的平均密度.结果取两位有效数字.15.两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动.地球半径为R,a卫星离地面的高度等于R,b卫星离地面高度为3R.则
(1)a、b两卫星周期之比为Ta∶Tb是多少?
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方,则a至少经过多少个周期两卫星相距最远?16.2003年10月15日,我国成功发射了“神舟”五号载人宇宙飞船.火箭全长58.3m,起飞质量为
479.8t,刚起飞时,火箭竖直升空,航天员杨利伟有较强的超重感,仪器显示他对座舱的最大压力达到他体重的5倍.飞船进入轨道后,21h内环绕地球飞行了14圈,将飞船运行的轨道简化为圆形.求⑴点火发射时,火箭的最大推力.(g取10m/s2)⑵飞船运行轨道与同步卫星的轨道半径之比.17.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=
8.0×104km和r B=
1.2×105km忽略所有岩石颗粒间的相互作用(结果可用根式表示)⑴求岩石颗粒A和B的线速度之比;⑵求岩石颗粒A和B的周期之比;⑶土星探测器上有一物体,在地球上重为10N,推算出他在距土星中心
3.2×105km处受到土星的引力为
0.38N已知地球半径为
6.4×103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?18.我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用M、m、R、R
1、r、r1和T表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)。