2020-2021学年4.万有引力理论的成就课时训练

这是一份2020-2021学年4.万有引力理论的成就课时训练，共4页。试卷主要包含了月球与地球质量之比约为1等内容，欢迎下载使用。
 2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第二册随堂检测（11）万有引力理论的成就1.已知引力常量G和下列四组中的哪一组数据,就能计算出地球的质量(   )A.地球绕太阳公转的周期及地球与太阳中心的距离B.人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期C.月球绕地球公转的周期及月球与地球中心的距离D.地球自转周期和月球与地球中心的距离2.“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成,在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,带回约2 kg月球样品.某同学从网上得到一些信息,如表中数据所示,请根据题意,判断地球和月球的密度之比为(   )月球半径月球表面处的重力加速度地球和月球的半径之比地球表面和月球表面的重力加速度之比A. B. C.4 D.63.一近地卫星的运行周期为,地球的自转周期为T,则地球的平均密度与地球不致因自转而瓦解的最小密度之比为(   )A. B. C. D.4.地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的.已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量.如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图像,已知引力常量为G,地球的半径为R.下列说法正确的是(   )A.木星与地球的质量之比为 B.木星与地球的线速度之比为1:5C.地球密度为  D.木星密度为5.月球与地球质量之比约为1:80,有研究者认为月球和地球可视为一个双星系统,它们都围绕地月连线上某点做匀速圆周运动。据此观点,可知月球与地球绕点运动的线速度大小之比约为(   )
 A.      B.     C.     D.6.地球表面的平均重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G,用上述物理量估算出来的地球平均密度是(   )A. B. C. D.7.为了估算一个天体的质量,需要知道绕该天体做匀速圆周运动的另一星球的条件是(   )A.运转周期和轨道半径 B.另一星球质量和轨道半径C.线速度和运转周期  D.线速度和轨道半径

 
答案以及解析1.答案：C解析：由万有引力定律得,解得,已知地球绕太阳公转的周期及地球与太阳中心的距离,不能求出地球质量,A错误;已知人造卫星距离地面的高度及卫星运行的周期,而地球半径不知道,所以无法知道人造卫星的轨道半径,故不能求出地球的质量,B错误;已知月球绕地球公转的周期及月球与地球中心的距离,可以求出地球的质量,C正确;已知地球自转周期和月球与地球中心的距离,不能求出地球的质量,因为表达式的周期应为月球绕地球公转的周期,D错误.2.答案：B解析：忽略地球自转的影响,在地球表面,物体的重力等于物体所受的万有引力,故,解得,故地球的密度,同理,月球的密度,故地球和月球的密度之比.故选B.3.答案：D解析：对近地卫星,有,联立得,考虑地球赤道处一小块质量为的物体,只有当它受到的万有引力大于或等于它随地球一起旋转所需的向心力时,地球才不会瓦解,设地球不因自转而瓦解的最小密度为,则有,联立得，所以.所以D选项正确.4.答案：C解析：由万有引力定律得,解得,则图线的斜率为,由于木星质量大于地球质量,故斜率大的图线为木星的图线,设木星质量为,地球质量为,由图知,,木星与地球的质量之比为,A错误;由万有引力定律得,解得线速度为,则木星与地球的线速度之比为,B错误;对地球,由题图知,,解得地球的质量,则地球的密度为,C正确;木星的密度,D错误.5.答案：C解析：月球和地球绕做匀速圆周运动,它们之间的万有引力提供各自的向心力,则地球和月球的向心力相等。且月球和地球和始终共线,说明月球和地球有相同的角速度和周期。因此有,所以线速度和质量成反比,故选C。6.答案：A解析：设地球表面有一物体质量为m,地球的质量为M.物体在地球表面时,所受的重力近似等于地球对物体的万有引力,则有,解得,地球体积为,地球密度,A正确.7.答案：ACD解析：研究另一星球绕该天体做匀速圆周运动,设m为星球的质量,M为天体的质量,根据万有引力提供向心力得,解得,A正确;根据A选项分析,已知星球质量和轨道半径,不能求解天体的质量,B错误;已知线速度和运转周期,根据圆周运动知识,,得轨道半径,根据A选项分析能求得天体的质量,C正确;已知线速度和轨道半径,根据万有引力提供向心力有,可得,D正确.