精·【基础知识篇】2013-2014学年高中物理鲁科版必修二同步练测：第五章5.2万有引力定律的应用.docVIP

5.2 万有引力定律的应用 建议用时 实际用时 满分 实际得分[ 45分钟 100分 一、选择题（本题包括小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有个选项正确，全部选对的得分，选对但不全的得分，有选错或不选的得0分，共分） 1 Ａ.做自由落体运动 Ｂ.做平抛运动 Ｃ.沿原轨道的切线运动 Ｄ.相对卫星静止，和卫星一起在原轨道上绕地球运动 2. 某一颗人造同步卫星距地面高度为，设地球半径为，自转周期为，地面处的重力加速度为，则该同步卫星线速度的大小为（　　） Ａ.　　　　Ｂ. Ｃ. Ｄ． 3. 下列关于地球的第一宇宙速度的说法，正确的是（　　） Ａ.它是人造地球卫星绕地球运行的最小速度 Ｂ.它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度 Ｃ.它是能使卫星进入近地轨道的最小速度 Ｄ.它是能使卫星进入轨道的最大发射速度 4. 若地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其实际绕行速率（　　） Ａ.一定等于 Ｂ.一定小于 Ｃ.一定大于 Ｄ.介于之间 5. 可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道（　　） Ａ.与地球表面上某一纬线（非赤道）是共面的同 心圆 Ｂ.与地球表面上某一经线所决定的圆是共面的同心圆 Ｃ.与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的 Ｄ.与地球表面上的赤道是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是运动的 6. 下面关于同步卫星的说法正确的是（　　） Ａ.同步卫星和地球自转同步，卫星的高度和速率就被确定 Ｂ.同步卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步 Ｃ.我国发射的第一颗人造地球卫星的周期是 ，比同步卫星的周期短，所以第一颗 人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低 Ｄ.同步卫星的速率比我国发射第一颗人造卫星的速率小 7. 如图1所示，图、、 的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动而言（　　） Ａ.卫星的轨道可能为 Ｂ.卫星的轨道可能为 Ｃ.卫星的轨道可能为 Ｄ.同步卫星的轨道只可能为 8. 已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量 （引力常量 已知）（　　） Ａ.月球绕地球运行的周期 及月球到地球中心的距离 Ｂ.地球绕太阳运行的周期 及地球到太阳中心的距离 Ｃ.人造卫星在地面附近的运行速度和运行周期 Ｄ.地球绕太阳运行的速度及地球到太阳中心的距离 二、 9. 地核的体积约为整个地球体积的，地核的质量约为地球质量的，经估算，地核的平均密 度为_________．（结果取两位有效数字） 三、计算题（本题共4小题，每小题13分，共52分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 10.宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球．经过时间，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为．若抛出时的初速度增大到２倍，则抛出点与落地点之间的距离为．已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为，万有引力常量为，求该星球的质量.（提示：设小球质量为，该星球表面重力加速度为，则） 11.2000 年 1 月 26 日我国发射了一颗同步卫星，其定点位置与东经 98°的经线在同一平面内．若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经 98°和北纬＝40°，已知地球半径，地球自转周期，地球表面重力加速度（视为常量）和光速．试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间.（要求用题给的已知量的符号表示） 12.宇宙中两颗相距较近的天体称“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不致因万有引力的作用吸引到一起． (1)试证它们轨道半径之比、线速度之比都等于质量之反比． (2)设二者的质量分别为和，二者相距，试写出它们角速度的表达式 13.1997 年月日在日本举行的国际学术大会上，德国某学会的一个研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个大黑洞，他们的根据是用口径为的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行了近年的观测所得到数据．他们发现，距离银河系中心约亿千米的星体正以 的速度围绕银河系中心做旋转运动．根据上面的数据，试通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少？ 5.2 万有引力定律的应用 参考答案 一、选择题 1. D　解析：对人造地球卫星由万有引力定律和牛顿第二定律得： ① 即 ② 两边同乘以天线的质量,得，即万有引力等于天线做圆周运动所需要的向心力，故选项Ｄ正确． 点拨：①物体的运动情况决定于物体的初速度