20xx教科版高中物理必修2第三章萬有引力定律章末檢測(完整版)
【正文】 ] 5． D [設(shè)中心天體的質(zhì)量為 M，半徑為 R，當(dāng)航天器在星球表面飛行時(shí)，由 GMmR2＝ m(2πT )2R和 M＝ ρV ＝ ρ 43π R3解得 ρ ＝ 3πGT2，即 T＝ 3πρG ∝ 1ρ ，又因?yàn)?ρ ＝ MV＝ M43π R3∝ MR3，所以 T∝ R3T1T2＝ q3 D正確． ] 6． C [設(shè)地球質(zhì)量為 M，半徑為 R，火星質(zhì)量為 M′ ，半徑為 R′ ，根據(jù)萬有引力定律有 GMmR2＝ mg， GM′ m′R′ 2 ＝ m′ g′ ， gg′ ＝ MR′2M′ R2＝52， 又 GMmR2＝ mv2R ， v＝ GMR ，同理有 v′ ＝ GM′R′ ，vv′ ＝MR′M′ R＝ 5，故選 C.] 7． D [由 GMmr2＝ ma＝ mv2r＝ mω2r＝ m4π2T2 r知， D對． ] 8． ACD [由題意知，行星表面的重力加速度 g＝ v202H，而 g＝ GMR2，所以 M＝v20R22GH，密度 ρ ＝ M43π R3＝ 3v208π GHR， A對．第一宇宙速度 v＝ gR＝ v20R2H＝ v0R2H， C對．行星附近衛(wèi)星的最小周期 T＝ 2π Rv ＝ 2π Rg＝ 2πv02RH， D對． ] 9． BD [天體運(yùn)動(dòng)的基本原理為萬有引力提供向心力，地球的引力使衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即 F 引 ＝ F 向 ＝ mv2r＝4π 2mrT2 .當(dāng)衛(wèi)星在地表運(yùn)行時(shí)， F 引 ＝GMmR2 ＝ mg(此時(shí) R為地球半徑 )，設(shè)同步衛(wèi)星離地面高度為 h，則 F 引 ＝ GMmR＋ h 2＝ F 向 ＝ ma 向 mg，所以 C錯(cuò)誤， D正確．由GMmR＋ h 2＝mv2R＋ h得， v＝GMR＋ hGMR ， B 正確．由GMmR＋ h 2＝4π 2m R＋ hT2 ，得 R＋ h＝3 GMT24π 2，即 h＝3 GMT24π 2－ R， A錯(cuò)． ] 10． B [由 GMmr2＝ m4π2T2 r得 T＝ 2πr3GM，因 rArBrC，故 TATBTC， B對． ] 11． 60 150 解析 人在地球上質(zhì)量為 60 kg，到火星上質(zhì)量仍為 60 ，火星 (地球 )對物體的引力就是物體在火星 (地球 )上所受的重力，則人在火星上所受的重力為 mg 火 ＝ GM火 mR2火＝ G110M地 m14R2地＝＝ 25mg 地 ＝ N 火星表面上的重力加速度為 g 火 ＝ 25g 地 ＝ m/s2 人在地球表面和在火星表面用同樣的力舉起物體的重力相等，設(shè)在火星上能舉起物體的質(zhì)量為 m′
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