高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 万有引力定律的应用课堂检测

这是一份高中物理鲁科版 (2019)必修 第二册第2节 万有引力定律的应用课堂检测，共4页。试卷主要包含了选B等内容，欢迎下载使用。
第四章 万有引力及航天 第二节 万有引力定律的应用21．王亚平是我国的第一位“太空教师”，乘坐“神舟十号”飞船进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小(　　)A．等于7.9 km/sB．介于7.9 km/s和11.2 km/s之间C．小于7.9 km/sD．介于7.9 km/s和16.7 km/s之间2．[多选]下列关于三个宇宙速度的说法正确的是(　　)A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时速度大于或等于v1B．美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C．第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度D．第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度3.如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍，不考虑行星自转的影响，则(　　)A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C．金星绕太阳运动的加速度比火星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大4．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为(　　)A．0.5 B. 2C．3.2 D. 45．如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　)A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大6．地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧测力计测得一物体的重力为F，在赤道上用弹簧测力计测得同一物体的重力为0.9F，已知引力常量为G，则地球的平均密度是(　　)A.  B. C.  D. 7．[多选]2019年1月3日，嫦娥四号成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区。它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，引力常量为G，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T。根据以上信息可求出(　　)A．月球的平均密度为B．嫦娥四号绕月运行的速度为C．月球的平均密度为D．嫦娥四号绕月运行的速度为8．土星和地球均可近似看成球体，土星的半径约为地球半径的9.5倍，土星的质量约为地球质量的95倍，已知地球表面的重力加速度g0＝10 m/s2，地球密度约ρ0＝5.5×103 kg/m3，试计算：(1)土星的密度；(2)土星表面的重力加速度。 
参考答案1．选C：卫星在圆形轨道上运动的速度v＝。由于r>R，所以v<＝7.9 km/s，C正确。2．选CD：根据v＝可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v1＝7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，D正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；第二宇宙速度是使物体挣脱地球引力束缚而成为太阳的一颗人造行星的最小发射速度，选项C正确。3．选B：解析：选B　由“黄金代换”GM＝gR2可知g＝，得＝＝，故A错误；由“第一宇宙速度”的定义可知＝，得v＝，＝＝，故B正确；由＝ma，＝mr知，轨道半径越大，加速度越小，周期越大，即金星做圆周运动的加速度较大，周期较小，故C、D错误。4．选B：解析：选B　在忽略地球自转的情况下，万有引力等于物体的重力，即G地＝G，同样在行星表面有G行＝G，以上二式相比，可得＝×＝×＝，解得＝＝2，故选项B正确。5．选A：由G＝ma，得卫星的向心加速度与行星的质量成正比，即甲的向心加速度比乙的小，选项A正确；由G＝mr，得甲的运行周期比乙的大，选项B错误；由G＝mrω2，得甲的角速度比乙的小，选项C错误；由G＝m，得甲的线速度比乙的小，选项D错误。6．选C：设地球质量为M，半径为R，由于两极处物体的重力等于地球对物体的万有引力，即F＝G，在赤道上地球对物体的万有引力和弹簧测力计对物体的拉力的合力提供向心力，有G－0.9F＝mR，联立解得M＝，ρ＝＝，故C正确。7．选AD：嫦娥四号绕月运行时，根据万有引力提供向心力，有G＝m，解得M＝，月球的平均密度ρ＝＝＝，故A正确，C错误；由月球表面任意一物体的重力等于万有引力有mg＝G，得GM＝gR2，由嫦娥四号绕月运行时万有引力提供向心力，有G＝m，得v＝，联立解得v＝ ，故B错误；嫦娥四号绕月运行的速度v＝，故D正确。8．答案：(1)0.61×103 kg/m3　(2)10.5 m/s2 (1)设土星的密度为ρ1、质量为M1、半径为R1，地球质量为M0、半径为R0。由星体的密度ρ＝＝，得＝＝＝0.11，故土星的密度约为ρ1＝0.11ρ0＝0.61×103 kg/m3。(2)根据星球表面的物体受到的万有引力近似等于物体的重力，有mg＝G，解得g＝。设土星表面的重力加速度为g1，则＝＝＝1.05，所以土星表面的重力加速度g＝1.05g0＝10.5 m/s2。