2014年《与名师对话》高三课标版物理 课时作业16

2014年《与名师对话》高三课标版物理 课时作业16内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ( 十六)1对万有引力定律的表达式 FG ，下列说法正确的是 ()式中 G 为常量，没有单位，是人为规定的Br 趋向于零时，万有引力趋近于无穷大C两物块之间的万有引力总是大小相等，与 否相等无关D两个物体间的万有引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力解析引力常量 G 为比例常数，由 GF 可得，G 的单位是一个推的数值是由英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量比较准确地得出的，A 错；当 r 趋近于零时，物体已经不能被看作质点，故不再适用万有引力定律的公式，因此，也就推不出万有引力趋近于无穷大的结论，故 B 错；两物体之间的万有 2、引力是作用力与反作用力，与m1、m 2是否相等无关，故 C 对，D 错答案 香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了 2009 年度的诺贝尔物理学奖早在 1996 年中国科学院紫金山天文台就将一颗于 1981 年 12 月 3 日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星” 假设“高锟星”为均匀的球体，其质量为地球质量的 ，1则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度1)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 B. qk 析根据黄金代换式 g ，并利用题设条件，可求出 C 项正确案 个大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力 3、为 倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为 ()A2F B4FC8F D16F解析小铁球之间的万有引力 FG G r2 mV V (2r)38( 8m，故两大铁球间的万有43 43 43引力 FG 16G m22r2 案 2012安徽期末 )2011 年 8 月 26 日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成若已知万有引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量 ()A该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B该行星的自转周期与星体的半径C围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半 4、径D围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度解析由万有引力定律和牛顿第二定律得卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 m 若已知卫星的轨道半径 r 和卫星的运行周期 T、角2或线速度 v、可求得中心天体的质量为 M ，所以选22D 正确答案 2012武汉联考 )如右图所示，地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆天文学家哈雷曾经在 1662 年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的 18 倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现这颗彗星最近出现的时间是 1986 年 5、，它下次飞近地球大约是哪一年 ()A2042 年 B2052 年C2062 年 D2072 年解析根据开普勒第三定律有 ( ) 18 T 地 1 年，彗2 32所以 T 彗 76 年，彗星下次飞近地球的大致年份是 1986762062 年答案 2012浙江卷 )如下图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是 ()A太阳对小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公 6、转的线速度值解析根据行星运行模型，离地球越远，线速度越小，周期越大，角速度越小；向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量有关，所以只有 C 项对答案 2011浙江卷 )为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 圆轨道上运动，周期为 质量为 轨到离星球更近的半径为 圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 ()AX 星球的质量为 M42 星球表面的重力加速度为 2陆舱在 道上运动时的速度大小之比为 陆舱在半径为 道上做圆周运动的周期为 1析由飞船环绕 X 星球做圆周运动得 G ( )2，得 X 星的质量 ，A 项正确； G ( )2得 g ，为 7、飞船轨道422 项错误；由 G m 得 v ，与飞船质量无 项错误；由 G )2，可得 ， D 项正确T 案 2012北京海淀区期中统考)天宫一号于 2011 年 9 月 29 日成功发射，它将和随后发射的神舟飞船在空间完成交会对接，实现中国载入航天工程的一个新的跨越天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为 T，距地面的高度为 h，已光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，万有引力常量为 ：(1)地球质量 M；(2)地球的平均密度解析(1)因为将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，万有引力充当向心力，即G m (Rh)，解得地球的质量 M h2 422R h3)由地球的质量 M ，地球的体积 V 2R 8、 h33可得地球的平均密度： R h3案 (1) (2)42R h3R h文学家观测到某行星和地球在同一轨道平面内绕太阳做同向匀速圆周运动，且行星的轨道半径比地球的轨道半径小，已知地球的运转周期为 称视角) 已知该行星的最大视角为 ，当行星处于最大视角处时，是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期则此时行星绕太阳转动的角速度 行 与地球绕太阳转动的角速度 地 的比值 行 地 为 ()A. D. 1 解析当行星处于最大视角处时，地球和行星的连线与行星和太阳的连线垂直，三星球的连线构成直角三角形，有 ，据 G r，得 ，选项 C 正确行地 案 2012新课标全国卷 )假设地球是一半径为 R、质量分 9、布均匀的球体一矿井深度为 井底部和地面处的重力加速度大小之比为 ()A1 B1dR )2 D( )2R R d解析设位于矿井底部的小物体的质量为 m，有 ；对位于mR d2地球表面的物体 m 有 ，根据质量分布均匀的物体的质量和体积成正 ，由以上三式可得 1 R d3R3 gg 案 航员在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一小球经过时间t，小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为 倍，则抛出点与落地点之间的距离为 该星球的半径为 R，万有引力常量为 .解析设第一次抛出速度为 v、高度为 h，根据题意可得下图：依图可得：世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 23m 的物体在星球表面所受 10、重力等于万有引力，得 3案 232012湖北百所重点中学联考)宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统，四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式：一种是四颗星稳定地分布在边长为 a 的正方形的四个顶点上，均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其运动周期为 一种形式是有三颗星位于边长为 a 的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运动，其运动周期为 第四颗星刚好位于三角形的中心不动试求两种形式下，星体运动的周期之比 2.解析如下图所示，对于第一种形式：一个星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，其轨道半径为：a，由万有引力定律和向心力公式得：22G 2G ，2 12a 2 ，其轨道半径为：r 2 a，由万有引力定律和向心力公式33得：G 2G 2 22a ， 3 634 2答案 6 634 2。