新人教版必修2《6.4 萬有引力理論的成就》2018年課時訓(xùn)練物理試卷

一、題組一天體質(zhì)量和密度的計算

• 1．已知引力常量為G，則根據(jù)下面的哪組數(shù)據(jù)可以算出地球的質(zhì)量（　　）

  A．月球繞地球運行的周期T1及月球到地球中心的距離R1

  B．地球繞太陽運行的周期T2及地球到太陽中心的距離R2

  C．地球繞太陽運行的速度v及地球到太陽中心的距離R2

  D．地球表面的重力加速度g及地球到太陽中心的距離R2
  組卷：25引用：7難度：0.7

  解析

• 2．已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R，引力常量為G，則地球的平均密度為（　?。?/h2>

  A． 3 g 4 π RG

  B． 3 g 4 π R 2 G

  C． g RG

  D． g R 2 G
  組卷：314引用：10難度：0.9

  解析

• 3．若地球繞太陽公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為T和R，月球繞地球公轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)軌道半徑分別為t和r,則太陽質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為（　?。?/h2>

  A． R 2 t 3 r 2 T 3

  B． R 2 T 3 r 2 t 3

  C． R 3 T 2 r 3 t 2

  D． R 3 t 2 r 3 T 2
  組卷：84引用：50難度：0.7

  解析

• 4．在一個星球上，宇航員為了估測星球的平均密度，設(shè)計了一個簡單的實驗：他先利用手表記下一晝夜的時間T；然后，用彈簧測力計測一個砝碼的重力，發(fā)現(xiàn)在赤道上的重力為兩極的90%．試寫出估算該星球平均密度的表達式。（引力常量為G）
  組卷：164引用：4難度：0.9

  解析

二、選擇題

• 5．銀河系的恒星中大約四分之一是雙星，某雙星由質(zhì)量不等的星體S₁和S₂構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動．由天文觀察測得其運動周期為T，S₁到O點的距離為r₁，S₁和S₂的距離為r,已知引力常量為G，由此可求出S₂的質(zhì)量為（　?。?/h2>

  A． 4 π 2 r 2 （ r - r 1 ） G T 2	B． 4 π 2 r 1 3 G T 2
  C． 4 π 2 r 2 r 1 G T 2	D． 4 π 2 r 3 G T 2
  組卷：181引用：15難度：0.9

  解析

• 6．經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”．“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成，每個恒星的線度遠小于兩個星體之間的距離，而且雙星系統(tǒng)一般遠離其他天體．如圖所示，兩顆星球組成的雙星，在相互之間的萬有引力作用下，繞連線上的O點做周期相同的勻速圓周運動．現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L，質(zhì)量之比為m₁：m₂=3：2．則可知（　?。?/h2>

  A．m1、m2做圓周運動的線速度之比為3：2

  B．m1、m2做圓周運動的角速度之比為3：2

  C．m1做圓周運動的半徑為 2 5 L

  D．m2做圓周運動的半徑為 2 5 L
  組卷：255引用：38難度：0.7

  解析

• 17．太陽正處于主序星演化階段，為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M．已知地球半徑R=6.4×10⁶m,地球質(zhì)量m=6.0×10²⁴Kg,日地中心的距離r=1.5×10¹¹m,地球表面處的重力加速度g=10m/s²，1年約為3.2×10⁷s,試估算目前太陽的質(zhì)量M．
  組卷：41引用：3難度：0.3

  解析

• 18．開普勒行星運動第三定律指出：行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即

  a

  3

  T

  2

  =k,k是一個對所有行星都相同的常量．
  （1）將行星繞太陽的運動按圓周運動處理，請你推導(dǎo)出太陽系該常量k的表達式．已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M_太．
  （2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立．經(jīng)測定月地距離為3.84×10⁸m,月球繞地球運動的周期為2.36×10⁶s,試計算地球的質(zhì)量M_地．（G=6.67×10^-11N?m²/kg²，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
  組卷：108引用：8難度：0.3

  解析