高一物理下学期知能优化训练12.doc
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4、,由mr()2,得:M,可求出太阳的质量,因为不知太阳的半径,故不能求出太阳的密度2一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要()A测定飞船的运行周期 B测定飞船的环绕半径C测定行星的体积 D测定飞船的运动速度解析:选A.取飞船为研究对象,由GmR及MR3,解得,故A项对3有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的()A1/4 B4倍C16倍 D64倍解析:选D.星球表面的重力加速度g,又知,故()364.4(2011年高考江苏卷)一行星绕恒星做圆周运动由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v.引力常量为G
5、,则()A恒星的质量为B行星的质量为C行星运动的轨道半径为D行星运动的加速度为解析:选ACD.由mr得M,A对;无法计算行星的质量,B错;r,C对;a2rvv,D对5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R6.4106 m,地球质量m61024 kg,日地中心的距离r1.51011 m,地球表面处的重力加速度g10 m/s2,1年约为3.2107 s,试估算目前太阳的质量M(保留一位有效数字,引力常量未知)解析:法一:设T为地球绕太阳运动的周期,则由万有引力定律和动力学知识得Gm()2r对地球表面物体m,有mgG两式联立,得M,代入数据得M21030 kg.法二:从M和地球
6、表面重力加速度g,消除引力常量G有:M,代入数据得M21030 kg.答案:21030 kg一、选择题1下列说法正确的是()A海王星是人们直接应用万有引力定律计算的轨道而发现的B天王星是人们依据万有引力定律计算的轨道而发现的C海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此,人们发现了海王星解析:选D.由行星的发现历史可知,天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的;海王星不是通过观测发现,也不是直接由万有引力定律计算出轨道而发现的,而且人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差,然后运用万有引力定律
7、计算出“新”星的轨道,从而发现了海王星由此可知,A、B、C错误,D正确2地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则地球的平均密度为()A. B.C. D.解析:选A.在地球表面处有Gmg,地球的平均密度,解式得,A正确3已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)()A月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1B地球绕太阳运行周期T2及地球到太阳中心的距离R2C地球绕太阳运行的速度v3及地球到太阳中心的距离R3D地球表面的重力加速度g及地球到太阳中心的距离R4解析:选A.根据星球绕中心天体做圆周运动,可以计算中心天体质量,故B错误由mR得M,A正确已知
8、地球表面的重力加速度和地球半径,由mg得M.但D中R4不是地球半径,D错误4土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1 m到10 m的尘埃、岩石,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3104 km延伸到1.4105 km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h,引力常量为6.671011 Nm2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)()A9.01016 kg B6.41017 kgC9.01025 kg D6.41026 kg解析:选D.对外缘的颗粒,由万有引力提供向心力,所以Gm()2r,所以M.将r1.4105 km,T14 h代入
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