四川省内江第六中学2019-2020学年高中物理教科版必修2：3.3万有引力定律的应用 课时作业（含解析）

3.3万有引力定律的应用 课时作业（含解析) 1．某行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图1所示模型，R为该行星除发光带以外的半径；现不知发光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，科学家做了精确地观测发现发光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图2所示（图中所标v0为已知），则下列说法正确的是（　　） A．发光带是该行星的组成部分 B．该行星的质量M= C．行星表面的重力加速度g= D．该行星的平均密度为ρ= 2．设地球是一质量分布均匀的球体，O为地心。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。在下列四幅图中，能大致描述x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是（　　） A． B． C．D． 3．2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示，这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义，若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识，下列选项正确的是（　　） A．双黑洞的角速度之比1：2=M2：M1 B．双黑洞的轨道半径之比r1：r2=M1：M2 C．双黑洞的线速度之比v1：v2=M1：M2 D．双黑洞的向心加速度之比a1：a2=M2：M1 4．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，a和b的轨道半径相同，且均为c的k倍，已知地球自转周期为T.则(　　) A．卫星b也是地球同步卫星 B．卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2倍 C．卫星c的周期为 D．a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系为va＝vb＝vc 5．“嫦娥四号”探测器由轨道器、返回器和着陆器等多个部分组成。探测器预计在2018年发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品。某同学从网上得到地球和月球的半径之比为4∶1、地球表面和月球表面的重力加速度之比为6∶1，则可判断地球和月球的密度之比为(　　) A．2∶3 B．3∶2 C．4∶1 D．6∶1 6．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若高空中某处的重力加速度为g，则该处距地面球表面的高度为（ ） A．（-1）R B．R C．R D．2 R 7．2018年11月1日，我国成功发射第四十一颗北斗导航卫星，这颗卫星属于地球同步卫星，距离地球表面36 000 km。2018年11月19日又成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星，这两颗卫星距离地球表面10 000 km。已知地球半径为6 400 km，取=3，则第四十二颗北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动的周期最接近 A．3 h B．6 h C．12 h D．15 h 8．某物理兴趣小组通过查资料得到以下量的具体数据(用字母表示)：地球半径R，地球质量m，日地中心距离r，地球的近地卫星绕地球运行的周期T1，地球的同步卫星绕地球运行的周期T0，地球绕太阳运行的周期T。由此可知(　　) A．太阳质量为 B．太阳质量为 C．地球同步卫星离地面的高度为 D．地球同步卫星离地面的高度为 9．关于万有引力定律，下列说法不正确的是( ) A．牛顿借助自己的力学成就对前人的研究成果进行分析，总结出万有引力定律 B．卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量 C．万有引力恒量的单位可以用N·kg2／m2 D．万有引力定律仅适用于天体之间 10．如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则(　　) A．A的质量一定大于B的质量 B．A的线速度一定大于B的线速度 C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大 11．2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号” ... ...