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物理•必修2(人教版)
第六章 万有引力与航天
第四节 万有引力理论的成就
1.(双选)在万有引力常量G已知的情况下,已知下列哪些数据,可以计算出地球质量( )
A.地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
B.人造地球卫星在底面附近绕行的速度和运行周期
C.月球绕地球运行的周期及地球半径
D.若不考虑地球自转,已知地球半径和地球表面的重力加速度
答案:BD
2.若地球绕太阳公转周期及其公转轨道分别为T和R,月球绕地球公转周期和公转半径分别为t和r,则太阳质量与地球质量之比M日M地为( )
A.R3t2r3T2 B.R3T2r3t2
C.R3t2r2T3 D.R2T3r2t3
答案:A
3.近年来,美国发射的“凤凰号”火星探测器已经在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究(如发现了冰),为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得它运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常量)( )
A.ρ=kT B.ρ=kT
C.ρ=kT2 D.ρ=kT2
答案:D
4.一行星绕恒星做圆周运动,由天文观测知其运行周期为T,速度为v,引力常量为G,则以下错误的是( )
A.恒星的质量为v3T2πG
B.行星的质量为4π2v3GT2
C.行星运动的轨道半径为vT2π
D.行星运动的加速度为2πvT
答案:B
一、单项选择题
1.设在地球上和在x天体上,以相同的初速度竖直上抛一物体,物体上升的最大高度比为K(均不计阻力),且已知地球和x天体的半径比也为K,则地球质量与x天体的质量比为( )
A.1 B.K C.K2 D.1K
解析:mg=GMmR2,g=GMR2;H=v022g,g=v022H,两式联立解得:M∶M′=K∶1
答案:B
2.设地球表面重力加速度为g0,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则gg0为( )
A.1 B.19 C.14 D.116
解析:本题考查万有引力定律的简单应用.地球表面处的重力加速度和在离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生,所以有F=GMmr2=mg.
答案:D
3.地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力.关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是( )
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