2019高考物理二轮复习专题一力与运动第4讲万有引力定律及其应用突破练

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1、第4讲　万有引力定律及其应用[限训练·通高考]　　　　　　　　　　　　　　　科学设题　拿下高考高分(45分钟)一、单项选择题1．(2018·北京西城区高三期末)如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动．如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量(　　)A．地球绕太阳公转的半径和周期B．月球绕地球转动的半径和周期C．地球的半径和地球绕太阳公转的周期D．地球的半径和月球绕地球转动的周期解析：由万有引力提供向心力可得，G＝m()2r，解得M＝，要求出地球质量，需要知道月球绕地球转动的轨道半径和周期，选项B正确，A、C、D错误．答案：B2.

2、(2018·安徽合肥高三一模)2018年1月31日天空上演了“月全食血月”＋“超级月亮”＋“蓝月”三景合一的天文奇观．“超级月亮”看起来比平常大14%、亮度提高了30%.这是因为月球沿椭圆轨道绕地球运动到近地点的缘故．下列说法中正确的是(　　)A．此时月球的速度最小B．此时月球的加速度最大C．月球由远地点向近地点运动的过程，地球对月球的万有引力做负功D．月球由远地点向近地点运动的过程，月球的机械能减小解析：月球沿椭圆轨道绕地球运动到近地点时的速度最大，选项A错误；由G＝ma知，在近地点时月球受到地球的万有引力最大，月球的加速度最大，选项B正确；月球由远地点向近地点运动的过程，地球对

3、月球的万有引力做正功，选项C错误；月球沿椭圆轨道绕地球运动过程中，只有地球对月球的万有引力对月球做功，月球的机械能守恒，选项D错误．答案：B3．(2018·高考全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q8的周期之比约为(　　)A．2∶1　　　　　　　B.4∶1C．8∶1D．16∶1解析：由G＝mr知，＝，则两卫星＝.因为rP∶rQ＝4∶1，故TP∶TQ＝8∶1.答案：C4．(2018·湖南省十三校联考)如图所示，由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于2015年启动，拟采用三颗

4、全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形阵列，地球恰好处于三角形中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万千米的轨道上运行，对一个周期仅有5.4分钟的超紧凑双白矮星系统RXJ0806.3＋1527产生的引力波进行探测．若地球近地卫星的运行周期为T0，则三颗全同卫星的运行周期最接近(　　)A．6T0　　　　　　　　B.30T0C．60T0D．140T0解析：设地球的半径为R，对近地卫星有G＝mR()2，对三颗全同卫星中的某颗卫星，有G＝mr()2，由题意知，该卫星的轨道半径r＝＝9R，联立解得该卫星的周期T＝T0≈60T0，选项C正确．答案：C5．

5、(2018·山东济南五校联考)2016年10月19日凌晨，“神舟十一号”飞船经历5次变轨后与“天宫二号”目标飞行器在距地面393km的近圆轨道上，成功进行了空间交会对接，再次上演“太空之吻”．下列关于“天宫二号”、飞船和航天员的说法正确的是(　　)A．航天员在“天宫二号”内的“私人睡眠站”中睡觉时处于平衡状态B．由于轨道上有极其稀薄的大气，若不加干预，“天宫二号”的动能会减小C．为了实现对接，飞船和“天宫二号”应在同一轨道上运行，且两者的速度都应大于第一宇宙速度D．飞船应先在比“天宫二号”半径小的轨道上加速逐渐靠近“天宫二号”8，两者速度接近时实现对接解析：航天员在“天宫二号”内的

6、“私人睡眠站”中加速度不为0，处于完全失重状态，受力不平衡，选项A错误；由于轨道上有稀薄的大气，“天宫二号”的线速度在减小，做近心运动，到了低轨道后，根据G＝m可知，“天宫二号”的线速度增大，动能增大，选项B错误；在同一轨道上运行时，二者线速度相等，且都小于第一宇宙速度，不可能实现对接，选项C错误；飞船在低轨道加速，做离心运动，两者速度相等时，可实现对接，选项D正确．答案：D6．(2018·河南六市第一次联考)随着地球资源的枯竭和空气污染(如雾霾)的加重，星球移民也许是最好的解决方案之一．美国NASA于2016年发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星，与地球的相似度为0.98

7、，并且可能拥有大气层和流动的水，这颗名叫Kepler452b的行星距离地球约1400光年，公转周期约37年，它的半径大约是地球的1.6倍，重力加速度与地球相近．已知地球表面第一宇宙速度为7.9km/s，则下列说法正确的是(　　)A．飞船在Kepler452b表面附近运行时的速度小于7.9km/sB．该行星的质量约为地球质量的1.6倍C．该行星的平均密度约是地球平均密度的D．在地球上发射航天器到达该星球，航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度解析：设Kepler4