6.3.1 万有引力定律的应用（一）（备作业）-【上好课】2021-2022学年高一物理同步备课系列（沪科版2020 必修第二册）

6.3.1 万有引力定律的应用（一）（备作业）（解析版） 姓名：___________班级：___________错题号：___________ 一、单选题 1．设宇航员绕地球运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，不能计算出的物理量是（　　） A．地球的质量 B．地球的平均密度 C．飞船所需的向心力 D．飞船线速度的大小 【答案】C 【详解】 A．宇航员绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。有 解得 故A正确，与题意不符； B．根据密度表达式，有 联立，可得 故B正确，与题意不符； C．飞船质量未知，所以飞船所需的向心力不能求出。故C错误，与题意相符； D．设飞船线速度的大小为v，则有 故D正确，与题意不符。 故选C。 2．1789年英国物理学家卡文迪许测出引力常量G，因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”。若已知引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为（地球自转周期），一年的时间为（地球公转周期），地球中心到月球中心的距离为，地球中心到太阳中心的距离为。下列说法正确的是（　　） A．地球的质量 B．太阳的质量 C．月球的质量 D．由题中数据可求月球的密度 【答案】B 【详解】 A．根据万有引力等于重力，有 则 故A错误； B．根据万有引力提供向心力有 解得 故B正确； C．根据题中的物理量，无法求出月球的质量．故C错误； D．月球的质量无法求出，则无法求出月球的密度．故D错误。 故选B。 3．2020年10月26日，我国通过“一箭三星”方式，成功发射了“遥感三十号”07 组卫星。其中某颗质量为m的人造地球卫星绕地球沿圆轨道运行，其轨道半径为r时，周期为T，则地球的质量M为（  ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】 根据万有引力提供向心力 解得 故选D。 4．物体在不同星球表面做自由落体运动的加速度是不同的。若假设物体在地球和某星球上的相同高度做自由落体运动的时间之比为，则下列判断正确的是（　　） A．地球和该星球表面的重力加速度大小之比为 B．地球和该星球表面的重力加速度大小之比为 C．物体在地球和该星球上落地时速度大小之比是 D．物体在地球和该星球上落地时速度大小之比是 【答案】B 【详解】 AB．根据自由落体运动 得 物体在地球和某星球上的相同高度做自由落体运动的时间之比为，则重力加速度大小之比为，A错误，B正确； CD．根据 物体在地球和该星球上落地时速度大小之比是，CD错误； 故选B。 5．万有引力定律指出：自然界中任何两个物体都相互吸引，当这两个物体的质量分别为m1和m2、距离为r时，它们之间的万有引力大小为 F＝，式中G为万有引力常量. 下面的问题所涉及到的一些物理知识你还没有学习，但相信你也能根据已有物理知识做出选择：某卫星以速度v绕一行星表面附近做匀速圆周运动，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一个质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N. 已知万有引力常量为G，则这颗行星的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 该行星表面的重力加速度为 根据 解得 故选B。 6．地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为vA、vB，角速度分别为ωA、ωB，重力加速度分别为则（　　） A．vA=vB，ωA=ωB， B．vA<vB，ωA<ωB，    C．vA>vB，ωA>ωB， D．vA>vB，ωA=ωB，    【答案】D 【详解】 地球上的点除两极外，相同时间内绕各自圆心转过角度相同，所以角速度相同，ωA=ωB；根据可知，角速度相同时，做圆周运动的半径越大，线速度越大，所以，vA>vB；地球上随纬度增加，重力加速度增大，赤道重加速度最小，两极重力加速度最大，所以。ABC错误，D正确。 故选D。 7．2021年5月22日10时40分，随着火星探测器“祝融”号的成功登陆，我国成为世界上第二个登陆火星的国家。祝融号质量约，高，设计寿命约92天，静置时其在火星对火星表面的压力约。下列相关说法正确的是（　　） A．、、是国际单位制中的基本单位 B．“2021年5月22日10时40分”指的是时间 C．祝融号对火星的压力与火星对祝融号的支持力是一对平衡力 D．祝融号在火星上受到火星的引力比其在地球上受到的地球引力小 【答案】D 【详解】 A．、是国际单位制中的基本单位，是导出单位，故A错误； B．“2021年5月22日10时40分”指的是一个瞬间，为时刻，故B错误； C．祝融号对火星的压力与火星对祝融号的支持力是一对作用力与反作用力，故C错误； D．祝融号质量约，由于它在地球表面上受到的万有引力大小近似等于重力，可知约为；根据祝融号在