第7章第3节 万有引力理论的成就-2021-2022学年新教材高中物理必修第二册【学霸黑白题·黑题】人教版

2 (2)8Gw 当d多R时，两种 B.月球绕地球运行时，满足2一=M月7「， 4π2 2 解得M地= 4π2r3 B正确： 情况计算结果相同 GT 解析：根据匀质实心球的质量与其半径的关系可得 M地 -=3mr3 4 M球=3mr3·pcr3, D.地球的密度P地=4 G地球的半径未知，所以无法求 8,Ms2 可知被挖去球的质量和剩余部分的质量分别为m=” 得地球的密度，D错误 8 故选BC. (1)当从球的正中心挖去时，根据万有引力定律，这时两球之间的引 3.A解析：行星运动的轨道发生最大偏离，一定是B对A的引力引起 力为=6 的，则B行星在此时刻对A有最大的力，故A、B行星与恒星在同一 直线上且位于恒星同一侧，设行星B的运行周期为T,半径为R,根据 (2)当从与球面相切处挖去时，这种情况不能直接用万有引力公式 计算，可利用等效割补法，先将M'转化为理想模型，即用同样的材料 题意则有2”。2m 7070=2m,所以T= to-To 将其填补为实心球M,这时M与m之间的引力为F=GM Ro R3 d2 由开普勒第三定律可得 36 联立解得=√(-To 因为填补空心球而增加的引力为△F=G mm 故选A. 4.A解析：A.地球绕太阳公转的周期为1年，哈雷彗星的周期为2061 年-1986年=75年，故A正确； 2 6467 B.根据开普勒第二定律，取时间微元△1，结合扇形面积公式， 可知山 所以，这时M'与m之间的引力为F,=F-△F= 解得-2 v2 r1 1 故B错误： 、2 CD.对近日点，根据牛顿第二定律有6=m01, 对远日点，根据牛顿第二定律有GM咖=m 即两种情况计算结果相同。 联立解得- 压轴挑战 故CD错误 8.ABC解析：地球绕太阳运动的周期为一年，飞船从D到Q所用的时 间为三个月，则地球从D到Q的时间为三个月，即四分之一个周期. 故选A. 转动的角度为90度，根据几何关系知，DQ的距离为2R,故A正确： 5.B解析：根据万有引力等于重力，有：Gm”。 2一=mg,则m=,故 因为P到D的时间为一年，D到Q的时间为三个月，可知P到D的 时间和P到Q的时间之比为4：5，根据x=2得，PD和PQ距离 A错误银据万有引力提供向心力，有：=m(牙厂广，解 之比为16：25，则PD和DQ的距离之比为16：9，DQ=√2R,则PD= 4π2L 得m太= ,故B正确.根据题中的物理量，无法求出月球的质量， R,B正确：地球与太阳间的万有引力等于地球做圆周运动的向 162 故C错误.月球的质量无法求出，则无法求出月球的密度，故D错误。 心力，对PD段，根据位移公式有：16,2R.1。 F 92u2,a= ,因为P到D 6B解析：AB.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得Gm,m。 12 m 2 的时间和D到Q的时间之比为4：1，则=，即T=,向心力F= m 2T ①， 4 4 （)=m:（T)=m mr2 之部得地球与太阳之间的万有引力F=9 4m2L3 16m 其中L=,解得周期T√'cm+m)② 正确，D错误。 周期减小，则双星间的间距L减小，万有引力增大，故A错误，B 正确， 第3节 万有引力理论的成就 CD双星距离减小的过程中，万有引力对双星做正功，双星系统的引 Gm 黑题应用提优练 力势能减小；由①式解得，F√(m+m)Z' 1.A解析：距星球表面600km高处的物体，根据重力和万有引力的关 Gmi 系有=62M=n 4 ?Fλ√(m+m2)L 可知双星间的间距L减小，双星各自的线速度增大，故C、D错误 代人数据有p≈3.8×103kgm3.故选A. 故选B. 2BC解析：A.姚绿4号飞船绕月球运行时，满足W月m=m4: R2=m 次， 7.B解析：AD.设地球半径为R,由黄金代换公式GM=gR得 可得M月= 4T2R3 M-gR2 ① G A错误 GT3 舱体做圆周运动的半径为(R+h),舱体受到的万有引力和需要的向 M月_3π C.月球的密度P月=4 n,C正确； 心力分别为 Mm 2π F=GR)=m（T (R+h) 必修第高由物得引黑白题26 天和核心舱在绕地做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，压轴挑战 F向=F_H，则 Mm__ 11.ABD解析：上滑过程中，根据牛顿第二定律，在沿斜面方向上有 μmgcosθ+mgsinθ=ma_1，下滑过程中，在沿斜面方向上有mgsinθ- m（”）（R+h)=GcR+h)^2’ μmgcosθ=ma_2，又知v-t图像的斜率表示加速度，则上滑和下滑过 化简得M=4π~(R+h)'②，程中的加速度大小分别为a_1=，m/s^2=10m/s^2，a_2=m/s^2= 地球的体积为V_地=一πR^3，则5m/s^2，联立解得g=15ms^2，在距该星球表面30m处静