鲁科版高中物理必修二第5章第1节课时跟踪训练 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 16:48:45星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作)

[课时跟踪训练]

1.开普勒第二定律的内容可表述为:对于每一个行星而言,太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积。结合开普勒第一定律,以下说法中正确的是( )

A.行星在椭圆轨道运动中,在远日点的速度最小,近日点的速度最大 B.行星在椭圆轨道运动中,在远日点的速度最大,近日点的速度最小 C.行星运动速度的大小是不变的 D.行星的运动是变速曲线运动

解析:因为行星在绕太阳运动时,轨道是椭圆,近日点与太阳的距离小,而连线扫过的面积不变,所以近日点的速度大,故A正确,B错误。行星的运动是变速曲线运动,故C错误,D正确。

答案:AD

r3

2.下列关于对开普勒第三定律2=k的理解,正确的是( )

TA.T表示行星的自转周期

B.k是一个仅与中心天体有关的常量

C.该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动

D.若地球绕太阳运转的半长轴为r1、周期为T1,月球绕地球运转的半长轴为r2、周期r13r23

为T2,由开普勒第三定律可得2=2

T1T2

解析:

答案:B

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3.两个质量均匀的球体相距r,它们之间的万有引力为108 N,若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们之间的万有引力为( )

A.4×108 N C.2×108 N

--

B.108 N D.8×108 N

m1m2

解析:由万有引力定律得:F=G2,当它们的质量、距离都增加为原来的两倍后,

r2m1·2m2m1m2

它们之间的万有引力变为:F1=G=G2=F。 2r?2r?

答案:B

4.设想把质量为m的物体放到地球的中心,地球质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力是( )

A.0

B.无穷大 D.无法确定

Mm

C.G2

R

解析:把物体放在地球的中心,地球的各部分对物体的万有引力的合力为零,故A正确。

答案:A

5.若地球绕太阳公转的周期和轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转的周期和轨道M日

半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比为( )

M地

R3t2

A.32 rTR2t3

C.23 rT

R3T2B.32 rtR2T3D.23 rt

GM日M地M地4π2GM地M月M月4π2

解析:地球绕太阳公转时,有=R,月球绕地球公转时,有=2

R2T2r2tM日R3t2

r,由此得=32。故选项A正确。

M地rT

答案:A

6.下面关于万有引力的说法中正确的是( )

A.万有引力是普遍存在于宇宙中所有具有质量的物体之间的相互作用 B.重力和万有引力是两种不同性质的力

C.当两物体间又有另一质量不可忽略的物体存在时,则这两个物体间的万有引力将增大

D.当两物体间距趋近于零时,万有引力将无穷大

解析:万有引力的存在是具有普遍性的;重力与万有引力是同种性质的力,重力是万有引力的一部分;两个物体间的万有引力与两个物体的质量乘积成正比,与它们之间距离

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的平方成反比,与其他物体是否存在无关;当两物体间距趋近于零时,两物体不能看成质m1m2

点,故不能直接运用F=G2进行计算,两物体间的万有引力不可能无穷大。

r

答案:A

7.下列各组物理数据中,能够估算出月球质量的是( ) A.月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离 B.绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径 C.绕月球表面运行的飞船的周期及线速度 D.月球表面的重力加速度

解析:求月球质量,应利用围绕月球的卫星或飞船来求。 Mm4π2R34π2

G2=mR2得M= RTGT2再由 v=

vT2π

R 得R=,代入上式 T2π

v3T

M=,故应选BC。

2πG答案:BC

8.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm到10 m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104 km延伸到1.4×105 km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.67×10则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)( )

A.9.0×1016 kg C.9.0×1025 kg

B.6.4×1017 kg D.6.4×1026 kg

-11

m3/(kg·s2),

Mm4π2r34π2

解析:由万有引力提供向心力,则G2=m2r,得M=,代入数值r=1.4×105

rTGT2

km=1.4×108 m,π=3.14,T=14×3 600 s=5.04×104 s,得M≈6.4×1026 kg。

答案:D

9.已知地球的赤道半径rE=6.37×103 km,地球的质量mE=5.977×1024 kg。设地球为均匀球体,试求:

(1)若两个质量都为1 kg的均匀球体相距1 m,求它们之间的引力; (2)质量为1 kg的物体在地面上受地球的引力为多大? 解析:(1)由万有引力公式可得两个球体之间的引力为 1×1m1m2--

F=G2=6.67×1011×2 N=6.67×1011 N

r1

(2)将地球近似视为一均匀球体,便可将地球当做一质量集中于地心的质点;而地面上物体大小与它到地心的距离(地球半径rE)相比甚小,也可视为质点。因此,可利用万有引力

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