资源描述：
《2016届高三二轮复习物理专题通关课时巩固过关练（五）曲线运动2.5含答案》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、10课时巩固过关练(五)万有引力定律及其应用(45分钟 100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求)1.(2015·张家界一模)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,月球半径约为1.74×103km.利用以上数据估算月球的质量约为( )A.8.1×1010kgB.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg【解析】选D.根据万有引力提供“嫦娥一号”做
2、圆周运动的向心力有：G=mr()2,得中心天体月球的质量M=,代入轨道半径r=R+h=1.74×103km+200km=1.94×106m,周期T=127min=127×60s=7620s,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,可得月球质量M=7.4×1022kg,选项D正确.2.(2015·西工大附中一模)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是( )A.天体A、B的质量一定不相等B.两颗卫星的线速度一定相等C.天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半
3、径之比10D.天体A、B的密度一定不相等【解析】选C.设A、B中任意球形天体的半径为R,质量为M,卫星的质量为m,周期为T,则由题意,卫星靠近天体表面飞行,卫星的轨道半径约等于天体的半径,则有G=mR,得M=,T相等,R不一定相等,所以天体A、B的质量不一定相等,故A错误,天体的密度为ρ==,联立得ρ=,可见,ρ与天体的半径无关,由于两颗卫星的周期相等,则天体A、B的密度一定相等,故D错误;卫星的线速度为v=,T相等,而R不一定相等,线速度不一定相等,故B错误;天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度,即g=a=,可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比,
4、故C正确.【加固训练】假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体,设想在地下以地心为圆心、半径为r处开凿一圆形隧道,在隧道内有一小球绕地心做匀速圆周运动,且对隧道内外壁的压力为零,如图所示.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,地球的第一宇宙速度为v1,小球的线速度为v2.则等于( )A. B. C. D.【解析】选C.由=得v=.又因M=πρR3得v=,所以v∝R,故选项C正确.3.(2015·广东高考改编)在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动,当发射速度为2v时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球.已知地球、火星两星球的质
5、量比约为10∶101、半径比约为2∶1,下列说法正确的有( )A.探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的小C.探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D.探测器脱离星球的过程中,势能逐渐增大【解题指导】解答本题时应从以下三点进行分析：(1)根据万有引力等于向心力判断发射速度与探测器质量无关.(2)由万有引力公式比较探测器在地球表面和在火星表面受到的引力大小关系.(3)探测器脱离星球过程中,万有引力做负功,势能增加.【解析】选D.根据G=m,从公式可以看出m可以约掉,所以发射速度与探测器的质量无关,A错误;根据万有引力公式
6、F=G,得==,探测器在地球表面受到的引力大于在火星表面受到的引力,B错误;由G=m得v=,==,C错误;探测器脱离星球的过程中,高度在增加,势能增大,D正确.【加固训练】(2015·乐山二模)“神舟十号”飞船绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道高度距离地面约340km,则关于飞船的运行,下列说法中正确的是( )A.地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力B.飞船处于平衡状态10C.飞船运行的速度大于第一宇宙速度D.飞船运行的加速度大于地球表面的重力加速度【解析】选A.飞船飞行过程中只在地球引力作用下做匀速圆周运动,故万有引力提供飞船运行的向心力,故A正确;飞船做匀速圆
7、周运动,合力不为零,故飞船处于非平衡状态,故B错误;据万有引力提供圆周运动向心力G=m知飞船的速度随轨道半径增大而减小,而第一宇宙速度是近地卫星运行的速度,是绕地球圆周运动的最大速度,故飞船运行速度小于第一宇宙速度,C错误;在地球表面重力与万有引力大小相等,由G=ma可知,飞船的加速度随轨道半径的增大而减小,故飞船的加速度小于地球表面的重力加速度,故D错误.4.(2015·哈尔滨一模)埃隆·马斯克首次对媒体透露了在火星建立社区的“火星移民”计划.假设火星移民通过一代又一代坚韧不拔的努力,不仅完成了“立足”火星的基本
