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《高考物理新课标一轮复习课时作业:4-4万有引力与航天含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、课时作业13万有引力与航天时间:45分钟一、单项选择题如图所示,P、0为质量相同的两质点,分别置于地球表面的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P.Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(周运动的向心力大小相等C.A.P.0所受地球引力大小相等P、0做圆周运动的线速度大小相等D・P所受地球引力大于Q所受地球引力解析:计算均匀球体与质点间的万有引力时,尸为球心到质点的距离,因为P、。到地球球心的距离相同,根据F=GMm知,P、Q所受地球引力大小相等,P、Q随地球自转,角速度相同,但轨道半径不同,所
2、以线速度大小不同,根据Fn=mR(o29P、0做圆周运动的向心力大小不同.A正确,B、C、D错误.答案:A2.(2013福建高考)设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为尸的圆.已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足()D・GM=^r解析:设行星质量为加,根据4兀24兀2”得GM=尸,A正确.答案:A3・(2016-湖州质检)a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星.其中飮c的轨道相交于P,b、〃在同一个圆轨道上,b、c轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方
3、向及位置如图所示.下列说法中正确的是()a、c的加速度大小相等,A.且大于h的加速度B.b、c的角速度大小相等,且小于Q的角速度C.a、c的线速度大小相等,且小于d的线速度D.解析:由乎=加°a、c存在在P点相撞的危险~=mrco2=ma,可知B、C错误,A正确;va=vC9Ta=TC9所以仇、c不会相撞,D错误.答案:A4.(2016莆田质检)美国宇航局宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒一22b”,其直径约为地球的2・4倍.至今其确切质量和表面成分仍不清楚,假设该行星的密度和
4、地球相当,根据以上信息,估算该行星的第一宇宙速度等于()A・3.3X103m/sB・7.9X103m/sC・1.2XKT1m/sD・1・9XKT1m/s解析:由该行星的密度和地球相当可得鹉=将,地球第一宇宙速度V~创"~7・9km/s,该行星的第一宇宙速度血=/养Ry联立解得r2=2.4^=1.9X104m/s,D正确.答案:D5.假设地球是一半径为/?、质量分布均匀的球体.一矿井深度为〃•已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零•矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()A.1—务B.1+务m^nR3p解
5、析:根据万有引力与重力相等可得,在地面处有一=m^n(R-d)3p,R_dR'在矿井底部有~(R—d)2—=mg,所以〒=—厂A正确・答案:A二、多项选择题m^nR3p解析:根据万有引力与重力相等可得,在地面处有一=m^n(R-d)3p,R_dR'在矿井底部有~(R—d)2—=mg,所以〒=—厂A正确・答案:A二、多项选择题6.(2014-广东高考)如图所示,飞行器P绕某星球做匀速周运动,星球相对飞行器的张角为0,下列说法正确的是()A・轨道半径越大,周期越长A.轨道半径越大,速度越大B.若测得周期和张角,可得到
6、星球的平均密度C.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度解析:由G^=岭=加/俘)得©=寸甲,石,可知,轨道半径越大,线速度越小,周期越大,A正确,B错误;若测得周期和轨道半径,由可知,可以测得星球的质量,但由于星球的半径未知,因此不能求得星球的平均密度,D错误;若rn测得张角〃,可求得星球半径人与轨道半径尸的比值为-=sin?,由rL和p=得,3n(rP=G7R)=3兀G7Sin普C正确.答案:AC7.(2016荆门质检)同重力场作用下的物体具有重力势能一样,万有引力场作用下的物体同样具有引力势能•若取
7、无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为/•时的引力势能为腔严(G为引力常量),设宇宙中有一个半径为的星球,宇航员在该星球上以初速度久竖直向上抛出一个质量为m的物体,不计空气阻力,经ts后物体落回手中,贝!)()A.在该星球表面上以罕的初速度水平抛出一个物体,体将不再落回星球表面B.在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体,体将不再落回星球表面C.在该星球表面上以罕的初速度竖直抛出一个物体,体将不再落回星球表面D.在该星球表面上以2的初速度竖直抛出一个物体,物体将不再落回星球表面解析:设该星球表面附近的重力加速
8、度为以,物体做竖直上抛运动有列=冷一,在星球表面有mg'=6^笋,设绕星球表面做圆周运动的卫星的速度大小为“,则加联立解得Vi=2vqRA正确;2号丝严,B正确;从星球表面竖直抛出物体至无v2=C错误,D正确.2穷远速度为零的过程,有尹灼汁竝=0,即尹=晋,解得答案:ABD&如图所示,在“嫦娥”探月工程中,设月球半径为/?,月球表面的重力加速度为go・飞船在半径为4R的圆