7.3 万有引力理论的成就 课件（28张ppt）+练习（含解析）

3　万有引力理论的成就 课后篇巩固提升 /基础巩固 1.(2019山西太原高一期末)2019年1月,我国在西昌卫星发射中心成功发射了“中星2D”卫星。“中星2D”是我国最新研制的通信广播卫星,可为全国提供广播电视及宽带多媒体等传输任务。“中星2D”的质量为m、运行轨道距离地面高度为h。已知地球的质量为m地,半径为R,引力常量为G,据以上信息可知“中星2D”在轨运行时(　　) A.速度的大小为 ???? ??+? B.角速度的大小为 ?? ?? 地 ?? 3 C.加速度大小为 ?? ?? 地 (??+? ) 2 D.周期为2πR ?? ?? ?? 地 解析地球对“中星2D”卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力,有G ?? 地 ?? (??+?) 2 =m ?? 2 ??+? =m 4 π 2 ?? 2 (R+H)=ma,得速度大小为v= ?? ?? 地 ??+? ,选项A错误;角速度ω= ?? ??+? = ?? ?? 地 (??+? ) 3 ,选项B错误;加速度大小a= ?? ?? 地 (??+? ) 2 ,选项C正确;周期为T=2π(R+H) ??+?? ?? ?? 地 ,选项D错误。 答案C 2.若测得嫦娥四号在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近沿圆形轨道运行的周期为T,已知引力常量G,半径为R的球体体积公式V= 4 3 πR3,则可估算月球的(　　) A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期 解析嫦娥四号在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近沿圆形轨道运行,其轨道半径可视为等于月球半径,由G ?? 月 ?? ?? 2 =m 2π ?? 2 R,月球质量m月= 4 π 2 ?? 3 ?? ?? 2 ;由于月球半径R未知,不能估算月球质量,也不能由题中信息得到月球半径和自转周期,选项B、C、D错误。由密度公式ρ= ?? ?? 得月球密度ρ= 3π ?? ?? 2 ,选项A正确。 答案A 3.科学家们推测,太阳系内除八大行星之外还有另一颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。由以上信息可以确定(　　) A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的半径等于地球的半径 C.这颗行星的密度等于地球的密度 D.这颗行星上同样存在着生命 解析因只知道这颗行星的轨道半径,所以只能判断出其公转周期与地球的公转周期相等。由G ?? 太 ?? ?? 2 =m ?? 2 ?? 可知,行星的质量在方程两边可以消去,因此无法知道其密度。 答案A 4.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为F。已知引力常量为G,则这颗行星的质量为0(　　) A. ?? ?? 2 ???? B. ?? ?? 4 ???? C. ?? ?? 2 ???? D. ?? ?? 4 ???? 解析设卫星的质量为m' 由万有引力提供向心力,得G ?? 行 ??' ?? 2 =m' ?? 2 ?? ① m'g= ??' ?? 2 ?? ② 由已知条件,m的重力为F得F=mg③ 由②③得:R= ?? ?? 2 ?? ④ 代入①④得:m行= ?? ?? 4 ???? ,故A、C、D三项均错误,B正确。 答案B 5.宇航员在某星球表面,将一小球从离地面为h高处以初速度v0水平抛出,测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s,若该星球的半径为R,引力常量为G,则该星球的质量多大? 解析设该星球表面重力加速度为g,物体水平抛出后经时间t落地,则h= 1 2 gt2① s=v0t② 又由于g= ?? ?? 星 ?? 2 ③ 由①②③式得m星= 2? ?? 0 2 ?? 2 ?? ?? 2 。 答案 2? ?? 0 2 ?? 2 ?? ?? 2 /能力提升 1.若地球绕太阳公转周期及其公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比 ?? 日 ?? 地 为(　　) A. ?? 3 ?? 2 ?? 3 ?? 2 B. ?? 3 ?? 2 ?? 3 ?? 2 C. ?? 3 ?? 2 ?? 2 ?? 3 D. ?? 2 ?? 3 ?? 2 ?? 3 解析无论地球绕太阳公转还是月球绕地球公转,统一表示为 ?? ?? 0 ?? ?? 1 2 =m 4 π 2 ?? 1 2 r1,即m0∝ ?? 1 3 ?? 1 2 ,所以 ?? 日 ?? 地 = ?? 3 ?? 2 ?? 3 ?? 2 ,选项A正确。 答案A 2.(多选)一些星球由于某种原因而发生收缩,假设某星球的直径缩小到原来的四分之一 ... ...