《2020高中物理 第5章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試37 魯科版必修2(通用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中物理 第5章萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用單元測(cè)試37 魯科版必修2(通用)(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第5章 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用 單元測(cè)試
一、選擇題
1、對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式,下面說(shuō)法中正確的是( )
(A)公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的
(B)當(dāng)r趨近于零時(shí),萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大
(C)m1與m2受到的引力大小總是相等的,方向相反,是一對(duì)平衡力
(D)m1與m2受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)
2、兩個(gè)質(zhì)量均勻的球體,相距r,它們之間的萬(wàn)有引力為10-8N,若它們的質(zhì)量、距離都增加為原來(lái)的2倍,則它們間的萬(wàn)有引力為( )
(A)4×10-8N (B)10-8N (C)0.25×10-8N (
2、D)10-4N
3、某物體在地面上受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力為F,為使此物體受到的引力減小到,應(yīng)把此物體置于距地面的高度為(R指地球半徑)
(A)1R (B) 2R (C)4R (D) 8R
4、在人類登上月球之前,科學(xué)家曾經(jīng)擔(dān)心人類踏上月球表面的時(shí)候,會(huì)使月面上的塵土揚(yáng)起來(lái)淹沒(méi)宇航員,塵土幾小時(shí)內(nèi)不會(huì)沉下來(lái),科學(xué)家的擔(dān)心是因?yàn)榭紤]到( )
(A)月球上的重力加速度較小 (B)月球上沒(méi)有水
(C)月球上沒(méi)有空氣 (D)月球上的溫差太大
5、離地面高度h處的重力加速度是地球表面重力加速度的,則高度是地球半徑的(
3、 )
(A)2倍 (B)倍 (C) 倍 (D)(-1)倍
6、兩個(gè)質(zhì)量均為M的星體,其連線的垂直平分線為AB。O為兩星體連線的中點(diǎn),如圖,一個(gè)質(zhì)量為M的物體從O沿OA方向運(yùn)動(dòng),則它受到的萬(wàn)有引力大小變化情況是( )
(A)一直增大 (B)一直減小
(C)先減小,后增大 (D)先增大,后減小
7、在地面赤道上,質(zhì)量1 kg的物體隨同地球自轉(zhuǎn)需要的向心力最接近的數(shù)值為( )
(A) 103N (B) 10N (C) 10-2N (D) 10-4 N
8、一物體在某星球表面附近
4、自由落體,在連續(xù)兩個(gè)1秒內(nèi)下落的高度依次為12m,20m,則該星球表面的重力加速度的值為( )
(A)12m/s2 (B) 10m/s2 (C ) 8m/s2 (D) 16m/s2
9、引力恒量G的單位是( )
(A)N (B) (C) (D)沒(méi)有單位
10、設(shè)想把一質(zhì)量為m的物體放在地球的中心,這時(shí)它受到地球?qū)λ娜f(wàn)有引力是( )
(A)0 (B)mg (g=9.8m/s2) (C)∞ (D)無(wú)法確定
11、人造地球衛(wèi)星A和B,它們的質(zhì)量之比為mA:mB=1:2,它們的軌道
5、半徑之比為2:1,則下面的結(jié)論中正確的是( ).
(A)它們受到地球的引力之比為FA:FB=1:1
(B)它們的運(yùn)行速度大小之比為vA:vB=1:
(C)它們的運(yùn)行周期之比為T(mén)A:TB=2:1
(D)它們的運(yùn)行角速度之比為A: B=3:1
12、地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍,在登月飛船通過(guò)月、地之間的某一位置時(shí),月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟?,該位置到月球中心和地球中心的距離之比為( )
(A)1:27 (B)1:9 (C)1:3 (D)9:1
13、已知月球中心到地球中心的距離大約是地球半徑的60倍,則月球繞地球運(yùn)行的向心加速度與地球表面的重力加速度的之
6、比為( )
(A)1:60 (B)1: (C)1:3600 (D)60:1
二、填空題
1、月亮繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)、軌道半徑為r,則由此可得地球質(zhì)量的表達(dá)式為_(kāi)________。(萬(wàn)有引力恒量為G)
2、如果某恒星有一顆衛(wèi)星,此衛(wèi)星沿非??拷撕阈堑谋砻孀鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),則可估算此恒星的平均密度為 。(萬(wàn)有引力恒量為G)
3、地球半徑是R,地球表面處重力加速度為g0,擺長(zhǎng)為l的單擺在高度為h的山頂上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的頻率為 .
4、如圖所示,在光滑的錐頂端用長(zhǎng)為的細(xì)繩懸有一質(zhì)量為m小球,圓錐的頂角為2q,當(dāng)圓錐和球一起以角速度w
7、勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),球緊壓錐面,此時(shí)繩的張力為 ;若要小球離開(kāi)錐面,則小球的角速度至少為 。
5、如圖所示,直角架ABC和AB連在豎直方向上,B點(diǎn)和C點(diǎn)各系一細(xì)繩,兩繩共吊著一個(gè)質(zhì)量1千克的小球于D點(diǎn),且BD^CD,DABD=300,BD=40厘米,當(dāng)直角架以AB為軸,以10弧度/秒的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),繩BD的張力為_(kāi)______牛,繩CD的張力為_(kāi)______牛。
6、已知地球的半徑為R,地面的重力加速度為g,萬(wàn)有引力恒量為G,如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,那么地球的平均密度的表達(dá)式為 。
7、宇宙間的一切物體都是互相極引的,兩個(gè)物體間的引力大小,跟它們的
8、 成正比,跟它們的 成反比,這就是萬(wàn)有引力定律.它的公式是F= ,式中萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10-11 。第一個(gè)比較精確測(cè)定這個(gè)恒量的是英國(guó)物理學(xué)家 。
8、質(zhì)量為1kg的物體在地面受到地球的引力約為9.8N,地球半徑近似取6.37×106m,萬(wàn)有引力恒量G=6.67×10-11N·m2/kg2.地球的質(zhì)量約為 kg(保留一位有效數(shù)字)。
9、一物體在某行星表面受到的萬(wàn)有引力是它在地球表面受到的萬(wàn)有引力的1/4,在地球上走得很準(zhǔn)的擺鐘搬到此行星上后,此鐘的分針走一整圈所經(jīng)歷的時(shí)間實(shí)際上是________。
10、一水平放置的圓盤(pán)
9、,可以繞中心O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量是0.3kg的鐵塊,鐵塊與中心間有一根質(zhì)量可以不計(jì)的彈簧相連接,如下圖所示,鐵塊隨圓盤(pán)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速是90r/min時(shí),鐵塊距中心O點(diǎn)40cm遠(yuǎn),這時(shí)彈簧秤的示數(shù)是10.5N,則圓盤(pán)對(duì)鐵塊的摩擦力的大小是_____N。
三、計(jì)算題
1、如圖,半徑為R的鉛球球心為O,在與球面相切處挖去半徑為R/2的一個(gè)小球,球心在O1,余下月牙形部分質(zhì)量為M,在OO1連線外放在另一質(zhì)量為m的小球,球心為O2,OO2距離為d,試求M,m間的萬(wàn)有引力.
2、由于行星自轉(zhuǎn),物體在赤道處重力比兩極小,試問(wèn)在行星極地表面上空多高處物體的
10、重力同其在赤道處的重力大小相等?可認(rèn)為行星是半徑為R的球體。行星繞軸自轉(zhuǎn)的周期為T(mén),行星的平均密度為ρ。
3、如圖,細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6千克的物體,靜止在水平面,另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3千克的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2米,并知M和水平面的最大靜摩擦力為2牛,現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)角速度w在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10米/秒2)
4、如圖所示,長(zhǎng)為的繩子下端連著質(zhì)量為m的小球,上端懸于天花板上,當(dāng)把繩子拉直時(shí),繩子與豎直線夾角為600,此時(shí)小球靜止于光滑水平桌面上。
(
11、a)當(dāng)球以w=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子張力T為多大?桌面受到壓力N為多大?
(b)當(dāng)球以角速度w=做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子的張力及桌面受到的壓力各為多少?
5、一個(gè)單擺在山底處(接近海平面)的周期T,將這個(gè)單擺拿到山頂處時(shí),測(cè)得其周期改變了△T,設(shè)地球半徑為R,不計(jì)溫度的影響,由上述條件算該山的高度。
6、太陽(yáng)光經(jīng)500s到達(dá) 地球,地球的半徑是6.4×103km,試計(jì)算太陽(yáng)質(zhì)量M與地球質(zhì)量的比值。(取1位有效數(shù)字)
一、選擇題
1、(2分) AD
2、(2分) B
3、(2分) A
4、(2分) A
5、(2分) D
12、6、(2分) D
7、(2分) C
8、(2分) C
9、(2分) BC
10、(2分) A
11、(2分) BC
12、(2分) B
13、(2分) C
二、填空題
1、4pr3/GT2
2、3p/GT2
3、
4、mgcosq+mlw2sin2q×
5、(40,0)
6、3g/4pGR
7、略
8、6×1024
9、2小時(shí)
10、0.16
三、計(jì)算題
1、
2、
3、設(shè)物體M和水平面保持相對(duì)靜止。
當(dāng)w具有最小值時(shí),M有向圓心運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故水平面對(duì)M的摩擦力方向和指向圓心方向相反,且等于最大靜摩擦力2牛。
隔離M有:T-fm=MwrT0.3×10-2=0.6w×0.2
w1 =2.9(弧度/秒)
當(dāng)w具有最大值時(shí),M有離開(kāi)圓心趨勢(shì),水平面對(duì)M摩擦力方向指向圓心,大小也為2牛。
隔離M有:T+fm=MwrT0.3×10+2=0.6w×0.2
w=6.5(弧度/秒)
故w范圍是:2.9弧度/秒£w£6.5弧度/秒。
4、(3分)
(a)mg,mg/2;(b)4mg,0
5、(3分)
解設(shè)山頂下重力加速度為g0=G,單擺的周期T=2,在山頂處g=G,則周期變?yōu)門(mén)′= 2,則T′=T=T
T′-T=T=T-T=T,由此可以求出h=
6、(3分) 3×105