高中物理粤教版必修二同步练习：32万有引力定律的应用含答案

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1、第二节万有引力走律的应用热点集训知能提升知能综合训练一、单项选择题1.已知引力常量G=6.67X10-11Nm2/kg2,重力加速度g取9.8m/s2,地球半径7?=6.4X106m,则可知地球质量的数量级是（）A.10,8kgB.IO20kgC.IO22kgD.1024kg【答案】D解得：=【解析】物体所受地球的万有引力约等于物体的重力：kg=6.02X1024kg9.8X6.4X106X6.4X10&6.67X10-11即地球质量的数量级是10“所以，本题的正确选项为D.2.2009年2月10日，美国一颗通信卫星与一颗俄罗斯己

2、报废的卫星在太空中相撞.其原因是人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小,在此过程中，以下说法错误的是（）A.卫星的速率将增大B.卫星的周期将增大C.卫星的向心加速度将增大D.卫星的角速度将增大【答案】B【解析】对于卫星万有引力提供向心力.可见轨道半径减小时，速率D增大，周期T减小，向心加速度Q増大，角速度co增大，故A、C、D正确，B错误.轨道I轨道口图3—2—41.一般航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的一次维修任务后，在力点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,B为轨道II上的一点，如图3—2—4所示，

3、关于航天飞机的运动，下列说法中错误的是（）A.在轨道II上经过A的速度小于经过B的速度B.在轨道II上经过A的动能小于在轨道II上经过B的动能C.在轨道II上运动的周期小于在轨道I上运动的周期D.在轨道II上经过A的加速度小于在轨道I上经过A的加速度【答案】D【解析】根据开普勒定律知，近地点的速度大于远地点的速度；由I轨道变到II轨道要减速，根据开普勒定律，*=k,R2

4、他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计，万有引力常量为G.则根据这些条件，无法求出的物理量是（）A.该行星的密度B.该行星的自转周期C.该星球表面的重力加速度A.该行星表面附近运行的卫星的周期【答案】B【解析】行星的自转周期与行星的本身有关，根据题意无法求出.二、双项选择题1.同步卫星离地心距离为厂，运行速率为5,加速度为尙，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为Q2,地球的第一宇宙速度为"2,半径为乩则下列比例关系中正确的是（）f2RV2r【答案】AD【解析】设地球质量为同步卫星的质量为〃7],地球赤道上的物体质量为〃72,

5、在地球表面绕地球做匀速圆周运动的物体的质量为加2’，根据向心加速度和角速度的关系有=co]rf£?2=,co、=co?.选项A正确.由万有引力定律和牛顿第二定律得由以上两式解得无=选项d正确.所以，本题的正确答案是A、D.2.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口、地间距离B.月球绕地球运行的周期及月、地间距离C.人造地球卫星在地而附近的绕行速度和运动周期【答案】BC【解析】万有引力常量作为已知条件，根据题中各选项给出的数据，可选用的公式有:仔、、吨=D.地球同步卫星离地面的高度,显然D不正确.由①、

6、②两式可知，若地球绕太42彳阳运行的周期为日、地间距离为几则能计算出太阳的质量附=窃匚不能得出地球的质量，所以A不正确.由①、②两式可以算出地球质量M=詈古，其中T为月球绕地球运TvTv3行的周期，厂为月地间距离，B正确.由①式得出厂=石，代入②式可得出地球质量M=時,其中“、T分别表示人造地球卫星在地面附近的绕行速度和运动周期，可见C正确.3.第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度，则有（）A.被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大B.被发射的物体质量越小，第一宇宙速度越大C.第一宇宙速度与被发射物体的质量

7、无关D.第一宇宙速度与地球的质量有关【答案】CD【解析】第一宇宙速度/育与地球质量M有关，与被发射物体的质量无关.4.可以发射这样的人造地球卫星，使其圆轨道（）A.与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆B.与地球表而上某一经度线所决定的圆是共而同心圆C.与地球表血上的赤道线是共血同心圆，且卫星相对地球表血是静止的D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的【答案】CD【解析】因为人造地球卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，万有引力以及向心力的方向均需指向地心，所以人造卫星的轨道的圆心必须是地心.故

8、A错误；卫星通过南北极上空，某时刻在某一经线上，由于地球的自转下一时刻卫星将不在原来的经线上，故B错误.同步卫星在赤道上方，与地球保持相对静止，轨道平面与赤道平面共面.故C正确，若该卫星不在同步卫星轨道上则卫星将相对地球表面运动的，故D亦正确.1.