6.4第六章万有引力与航天 第四节 万有引力的成就 导练案 学生版

武汉市常青第一中学STR 课堂教学模式导练案 编制人：胡卫雄 审核人: 编号:002 时间： 年 月 日 小组：_________ 姓名：_________ 组内评价：_________ 教师评价：_________ 科目： 物理 第 1 页 共 1 页 第六章 万有引力与航天 第四节 万有引力理论的成就 达标检测 一、单项选择题 1．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b ”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 peg b ”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的120.该中心恒星与太阳的质量比约为( ) A.110 B ．1 C ．5 D ．10 2．因“光纤之父”高锟的杰出贡献，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1k 倍，半径为地球半径的1q 倍，则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( ) A.q k B.k q C.q 2k D.k 2q 3．银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动．由天文观测得其周期为T ，S 1到C 点的距离为r 1，S 1和S 2的距离为r ，已知万有引力常量为G .由此可求出S 2的质量为( ) A.4π2r 2r －r 1GT 2 B.4π2r 1 3GT 2 C.4π2r 3GT 2 D.4π2r 2r 1GT 2 4．有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的( ) A.14 B ．4倍 C ．16倍 D ．64倍 5．已知引力常量G ＝6.67×10－11 N ·m 2/kg 2，重力加速度g 取9.8 m/s 2，地球半径R ＝6.4×106 m ，则可知地球质量的数量级是( ) A ．1018 kg B ．1020 kg C ．1022 kg D ．1024 kg 二、多项选择题 6.如图所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ.下列说法正确的是( ) A ．轨道半径越大，周期越长 B ．轨道半径越大，速度越大 C ．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D ．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 7．欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星，命名为“葛利斯581c ”，该行星的质量约是地球的5倍，直径约是地球的1.5倍．现假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，
下列说法正确的是( )
A ．“葛利斯581c ”的平均密度比地球平均密度小
B ．“葛利斯581c ”表面处的重力加速度小于9.8 m/s 2
C ．飞船在“葛利斯581c ”表面附近运行时的速度大于7.9 km/s
D ．飞船在“葛利斯581c ”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小
8．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．设想载人飞船到达火星表面附近绕火星做匀速圆周运动，宇航员测得其周期为T .飞船在火星上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m 的仪器重力为P .已知引力常量为G ，由以上数据可以求出的量有( )
A ．火星的半径
B ．火星的质量
C ．火星表面的重力加速度
D ．火星绕太阳公转的向心加速度
三、非选择题 9．为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M .已知地球半径R ＝6.4×106 m ，地球质量m ＝6×1024 kg ，日地中心的距离r ＝1.5×1011 m ，地球表面处的重力加速度g 取10 m/s 2,1年约为3.2×107 s ，试估算目前太阳的质量M .(结果保留一位有效数字，引力常量未知)． 10．借助于物理学，人们可以了解到无法用仪器直接测定的物理量，使人类对自然界的认识更完善．现已知太阳光经过时间t 到达地球，光在真空中的传播速度为c ，地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆，地球的半径为R ，地球赤道表面的重力加速度为g ，地球绕太阳运转的周期为T .试由以上数据及你所知道的物理知识推算太阳的质量M 与地球的质量m 之比M /m 为多大(地球到太阳的间距远大于它们的大小)． 11．在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来．假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h ，速度方向是水平的，速度大小为v 0.求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计火星大气阻力．已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r ，周期为T .火星可视为半径为r 0的均匀球体． 导
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