物理必修2暑假作业（五）（有答案）

暑假作业（五） 高一物理 高一年级 日期：2012/6/15

命题范围: 万有引力理论的成就

命题人：赵雪峰 备课组长：李锋 学生姓名： 班级： 一、选择题：

1．若知道太阳的某一颗行星绕太阳运转的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则可求得( )

A．该行星的质量 B．太阳的质量 C．该行星的平均密度 D．太阳的平均密度

2．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表面处重力加速度的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

3．火星直径约为地球直径的一半，质量约为地球质量的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转半径的1.5倍．根据以上数据，下列说法中正确的是( )

A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小 B．火星公转的周期比地球的长 C．火星公转的线速度比地球的大 D．火星公转的向心加速度比地球的大

4．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( )

A.GT23π

B.

3π

GT2 2C.

GT

.

4π4π

DGT2 珍爱生命 拒绝平庸 全力以赴 追求卓越 5．为了对火星及其周围的空间环境进行监测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出( )

A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 C．火星的半径和“萤火一号”的质量

D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

6．设地球半径为R，a为静止在地球赤道上的一个物体，b为一颗近地绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r.下列说法中正确的是( )

A．a与c的线速度大小之比为rR B．a与c的线速度大小之比为Rr

C．b与c的周期之比为rR D．b与c的周期之比为

R

Rrr

7．2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新时代的到来．“神舟七号”绕地球做近似匀速圆周运动，其轨道半径为r，若另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为2r，则可以确定( )

A．卫星与“神舟七号”的加速度大小之比为1∶4

B．卫星与“神舟七号”的线速度大小之比为1∶2 C．翟志刚出舱后不再受地球引力

D．翟志刚出舱取回外挂的实验样品，假如实验样品脱手，则它将做自由落体运动

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暑假作业（五） 高一物理 高一年级 日期：2012/6/15

8．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为( )

?4π?1

A.?

?3Gρ??2

B.??

3?1

?4πGρ??2

C.??π??Gρ?1?

D.??

3π?1

2

?Gρ??2 9．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)．下列说法中正确的是( )

A．a、b的线速度大小之比是2∶1 B．a、b的周期之比是1∶22 C．a、b的角速度大小之比是36∶4 D．a、b的向心加速度大小之比是9∶4

10．英国《新科学家(New Scientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约为45 km，质量M和半径R的关系满足MR＝c2

2G(其中c为光速，G为引力常量)，则该黑洞表面重

力加速度的数量级为( )

A．108

m/s

2

B．1010 m/s2

C．1012 m/s2

D．1014 m/s2

选择题答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案

二、计算题

11.土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为rA＝8.0×104 km和rB＝1.2×105 km，忽略所有岩石颗粒间的相互作用．(结果可用根式表示)

珍爱生命 拒绝平庸 全力以赴 追求卓越 (1)求岩石颗粒A和B的线速度之比．

(2)土星探测器上有一物体，在地球上重为10 N，推算出它在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N．已知地球半径为6.4×103 km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？

12．中子星是恒星演化过程中的一种可能结果，它的密度很大．现有一中子星，观测到它的自转周期为T＝

1

30

s．问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解？(计算时星体可视为均匀球体，万有引力常量G＝6.67×10－

11

m3/(kg·s2))

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暑假作业（五）

1 B 2 D 3 AB 4 B 5 A 6 D 7 AB 8 D 9 CD 10 C 11．(1)6

(2)95 12．1.27×1014 kg/m3 2

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