人教版高中物理必考万有引力定律及其应用(重点高中)单元测试.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（十五）万有引力定律及其应用[A级——保分题目巧做快做]1．(2018上·海检测)关于万有引力定律，下列说法正确的是()A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B．万有引力定律只适用于天体之间C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的解析：选C牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许测定了引力常量的数值，万有引力定律适用于任何物体之间，万有引力的发现，揭示了自然界一种基本

2、相互作用的规律，选项A、B错误，C正确；地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是不相同的，选项D错误。2．近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)()kA．ρ＝kTB．ρ＝TC．ρ＝kT2D．ρ＝k2TMm2解析：选D火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动时，G4πR2＝mT2R，又M＝43·ρ，可得ρ＝3πkπR2

3、＝2，故只有D正确。3GTT★3.(2017·浙江4月选考)如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响，则()kA．金星表面的重力加速度是火星的倍kB．金星的“第一宇宙速度”是火星的n倍C．金星绕太阳运动的加速度比火星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大解析：选B由GMm＝mg得g＝GM，可知g金k，选项A错；由GMmv222g火＝22＝m得v＝RRnRR1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GM，可知v金kGMmGMR＝，选项B对

4、；由r2＝ma得a＝r2，可知距离越远，加速度越v火n小，而r32＝c，可知越远周期越大，所以选项C、D均错。T4．[多选](2016海·南高考)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是()A．卫星的速度和角速度B．卫星的质量和轨道半径C．卫星的质量和角速度D．卫星的运行周期和轨道半径解析：选AD根据线速度和角速度可以求出半径r＝v，根据万有引力提供向心力，则ω有GMmv2v3，故选项A正确；由于卫星的质量m可约掉，故选项B、r2＝m，整理

5、可得M＝GωrGMm2π2234πrC错误；若知道卫星的运行周期和轨道半径，则由r2＝mTr，整理得M＝GT2，故选项D正确。5．(2018广·州调研)“嫦娥五号”探测器预计在2018年发射升空，自动完成月面样品采集后从月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品。某同学从上得到一些信息，如表格中的数据所示，则地球和月球的密度之比为()地球和月球的半径之比4地球表面和月球表面的重力加速度之比623A．3B．2C．4D．6解析：选B在地球表面，重力等于万有引力，故Mm，解得M＝gR2mg＝G2，故地球RGgR2的密度ρ＝M＝G＝3g。同理，月球的密度ρ＝3g0

6、。故地球和月球的密度之比ρ＝V434πGR04πGR0ρ03πRgR0＝3，B正确。g0R26.如图所示，将一个半径为R、质量为M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为大球一半的小球，并把其中一个放在球外与大球靠在一起，挖去小球的球心、球外小球球心、大球球心在一条直线上，则大球中剩余部分与球外小球的万有引力大小约为(已知引力常量为G)()2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．0.01GM2B．0.02GM2R2R2GM2GM2C．0.05R2D．0.04R2解析：选D由题意知，所挖出小球的半径为

7、R，质量为M，则未挖出小球前大球对球28M2外小球的万有引力大小为F＝GM×8＝GM2，将所挖出的其中一个小球填在原位置，则R＋R218R2M×M2填入左侧原位置小球对球外小球的万有引力为F1＝G88GM2R2＝256R2，填入右侧原位置小球M×M28R28GM对球外小球的万有引力为F2＝G＝64R2，大球中剩余部分对球外小球的万有引力大小为F3＝F－F1－F2≈0.04GM2R2，D选项正确。7.(2018盘·锦模拟)两颗互不影响的行星P1、P2，各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动。图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力1加速度a，横轴表示某位

8、置到行星中心距离r平方的倒数，a-r2关系如图所示，卫星S1、S2的引力加速度大