3.3 万有引力定律的应用-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（粤教版2019）

学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第三节 万有引力定律的应用 课时作业 1.下列说法正确的是(D) A.海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的 B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的 C.海王星是人们经过长期的太空观测而发现的 D.天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差，其原因 是天王星受到轨道外的行星的引力作用，由此人们发现了海王星 解析：由行星的发现历史可知，天王星并不是根据万有引力定律计算 出轨道而发现的：海王星不是通过观测发现，也不是直接由万有引力 定律计算出轨道而发现的，而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨 道存在偏差，然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道，从而发现 了海王星.由此可知，A、B、C错误，D正确 2.(多选)万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地球上物体运 动规律具有的内在一致性统一起来.用弹簧测力计称量一个相对于地 球静止的质量为m的小物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同 的结果.己知地球质量为M,引力常量为G.将地球视为半径为R、质量 均匀分布的球体.下列说法正确的是(AC) A在北极地面称量时，弹簧测力计读数为。6紧 B.在赤道地面称量时，弹簧测力计读数为F6景 Mm C.在北极上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F2GR+ Mm D.在赤道上空高出地面h处称量时，弹簧测力计读数为F3G+ ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：物体在两极时，万有引力等于重力，则有F。G婴，故A正确：在 赤道地面称量时，万有引力等于重力加上小物体随地球一起自转所需 要的向心力，则有F<G紧，故B错误；在北极上空高出地面h处称量时， 万有引力等于重力，则有F6,放C正确：在赤道上空高出地面h 处称量时，万有引力大于重力，则有下3<G滑，放D错误。 3.(2021·广东卷，2)2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核 心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运 动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是(D) A.核心舱的质量和绕地半径 B.核心舱的质量和绕地周期 C.核心舱的绕地角速度和绕地周期 D.核心舱的绕地线速度和绕地半径 解析：根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，可得G 架兴m2祭，可得字管器，可知已知核心舱的质量 2 和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及己知核心舱的角速度 和绕地周期，都不能求解地球的质量；若已知核心舱的绕地线速度和 绕地半径可求解地球的质量，故选D. 4.由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( A) A.速率变大，周期变小B.速率变小，周期不变 C.速率变大，周期变大D.速率变小，周期变小 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：根据G兴可得一▣，故半径减小，速率增大：根据G婴 祭r可得T=2π品，故半径减小，周期减小，A正确， 5.若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T, 引力常量为G,那么该行星的平均密度为(B) A.架B票C.厥D. 解析：设飞船的质量为m,行星的质量为M,它做圆周运动的半径近似 为行星半径R,则6景（停）巩所以行星的质量为M器，行星的平 均密度p柔票，B项正确 6.已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳 内质点的引力为零.若地球表面的重力加速度为g,当位于地面以下深 0.5R处时，该处的重力加速度大小为(B) A.0.25gB.0.5g C.g D.2g 解析：设地球表面物体质量为m,重力加速度为g,由万有引力定律得G 架=g,地球的质量M=p·手xR3,则重力加速度的表达式为 g等GpπR.地面以下深0.5R处的重力加速度大小为g'=寺GpⅡ· 0.5g,故A、C、D错误，B正确. 7.(2022·山东卷，6)“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫 星.如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与 赤道平面接近垂直.卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A ·独家授权侵权必究+ 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 量b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 点正上方，恰好绕地球运行n圈.已知地球半径为R,自转周期为T,地 球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为(C) 地轴： 卫星 赤道 A.( n）是RB. (gR72 2n玩） C.(RT2 4）RD.( 4na） 解析：依题意可知卫星的绕行周期T0,对卫星根据牛顿第二定律可 得GmR+h)