2018高考物理大一轮复习 题组层级快练19 第四单元 曲线运动 4 万有引力定律及应用（一）

《2018高考物理大一轮复习 题组层级快练19 第四单元 曲线运动 4 万有引力定律及应用（一）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、题组层级快练(十九)万有引力定律及应用（一）一、选择题1．(2016·课标全国Ⅲ)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(　　)A．开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律答案　B解析　开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，牛顿在开普勒研究基础上结合自己发现的牛顿运动定律，发现了万有引力定律，指出了行星按照这些规律运动的原因，B项正确．2．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M(引力常量G

2、为已知)(　　)A．月球绕地球运动的周期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．人造卫星在地面附近的运行速度v3和运行周期T3D．地球绕太阳运行的速度v4及地球到太阳中心的距离R4答案　AC解析　根据求解中心天体质量的方法，如果知道绕中心天体运动的行星(卫星)的运动的某些量便可求解，方法是利用万有引力提供向心力，则可由G＝mrω2＝m＝mvω＝mv等分析．如果知道中心天体表面的重力加速度，则可由M＝分析．3.(2016·江苏)如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在

3、单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有(　　)A．TA>TB　　　　　　B．EkA>EkBC．SA＝SBD.＝答案　AD解析　根据G＝mr知，轨道半径越大，周期越大，所以TA>TB，故A项正确；由G＝m知，v＝，所以vB>vA，又因为质量相等，所以EkB>EkA，故B项错误；根据开普勒的行星运动的面积定律知同一行星与地心连线在单位时间内扫过的面积相等，所以C项错误；由开普勒行星运动的周期定律知，D项正确．4．(2017·安阳模拟)“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成．探测器预计在2017年由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从

4、月球起飞，返回地球，带回约2kg月球样品．某同学从网上得到一些信息，如表中数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为(　　)月球半径R0月球表面处的重力加速度g0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＝6A.B.C．4D．6答案　B解析　在地球表面，重力等于万有引力，则有G＝mg，解得M＝，故密度为ρ＝＝＝，同理，月球的密度为ρ0＝，故地球和月球的密度之比为＝＝6×＝，B项正确．5．(2017·武汉质检)为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国发射了一颗火星探测器——“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.

5、火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出(　　)A．火星的质量B．“萤火一号”的质量C．火星对“萤火一号”的引力D．火星表面的重力加速度答案　AD解析　“萤火一号”在两个不同圆轨道上运动时，由万有引力定律和牛顿第二定律得G＝m(R＋h1)，G＝m(R＋h2)，联立以上两式可求得火星的质量和半径，但无法求解“萤火一号”的质量，A项正确，B项错误；由于“萤火一号”的质量未知，故无法求解火星对“萤火一号”的引力，C项错误；在火星表面有G＝mg，解得g＝，D项正确．6.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径

6、的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图像，则可求得地球质量为(已知引力常量为G)(　　)A.B.C.D.答案　A解析　由＝m·r可得＝，结合图线可得，＝，故M＝，A项正确．7．一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(　　)A．()B．()C．()D．()答案　D解析　赤道表面的物体对天体表面的压力为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体转动所需要的向心力，有＝m()2R，化简得T＝，故选D.8．(2017·上饶二模)2014年11月1日早上6时42分

7、，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”载人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速载人返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础．已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ，引力常量为G，则(　　)A．航天器的轨道半径为B．航天