（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业19万有引力与航天（一）（含解析）新人教版

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1、万有引力与航天一、选择题1．(多选)在研究发现太阳与行星间的引力规律过程中，下列说法正确的是(　　)A．研究思路是根据行星的受力情况去探究行星的运动情况B．引用了公式F＝，这个关系式实际上是牛顿第二定律C．由太阳对行星的引力表达式推出行星对太阳的引力表达式，采用的论证方法是等效法D．在开普勒第三定律＝k和引力公式F＝G中，常数k和G与太阳和行星均无关答案　BC解析　研究思路是根据行星的运动情况去探究行星的受力情况，A项错误．公式F＝实际上是牛顿第二定律的表达式．由太阳对行星的引力表达式推出行星对太阳

2、的引力表达式，采用的论证方法是等效法．常数k与太阳有关，G与太阳和行星均无关，B、C两项正确．2．(2018·海南)土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多．由此信息可知(　　)A．土星的质量比火星的小B．土星运行的速率比火星的小C．土星运行的周期比火星的小D．土星运行的角速度大小比火星的大答案　B解析　A项，万有引力提供向心力，可知土星与火星的质量都被约去，无法比较两者的质量．B项，由G＝m，得v＝知轨道半径小速率大，B项正确．C项，由G＝mr，得T＝知r大，周期长，C项错误．D项，由ω＝，知r大

3、，T大，角速度小，D项错误．3．(2018·北京)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证(　　)A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的答案　B解析　设物体质量为m，地球质量为M，地球半径为R，月球轨道半径r＝60R，物体在月球轨道上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律：G＝ma①地球表面物

4、体重力等于万有引力：G＝mg②联立①②得：＝，故B项正确；A、C、D三项错误．4．(2017·北京)利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是(　　)A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离答案　D解析　A项，根据万有引力等于重力＝mg，可以计算出地球的质量，A项正确；B项，根据v＝可计算出卫星的轨道半径r，万有引力提供向心力，则＝可求

5、出地球质量，B项正确；C项，根据＝可求出地球的质量，C项正确；D项，可根据＝计算出太阳的质量，但无法计算地球的质量，D项错误．5．(2018·课标全国Ⅱ)2018年2月，我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲量“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为(　　)A．5×104kg/m3　　　　B．5×1012kg/m3C．5×1015kg/m3D．5×1018

6、kg/m3答案　C解析　设位于该星体赤道处的小块物质质量为m，物体受到的星体的万有引力恰好提供向心力，这时星体不瓦解且有最小密度，由万有引力定律结合牛顿第二定律得：＝mR球体的体积为：V＝πR3密度为：ρ＝＝代入数据解得：ρ＝＝5×1015kg/m3.故C项正确、A、B、D三项错误．6．(2018·武昌区模拟)2017年6月15日上午11时，我国成功发射首颗X射线空间天文卫星－“慧眼”．“慧眼”在距地面高度为h的圆形轨道上运行，地球半径为R、地球自转周期为T0、地球表面的重力加速度为g、引力常量为G

7、.则下列关于“慧眼”在轨运行的结论中错误的是(　　)A．线速度大小为v＝RB．角速度大小为ω＝C．周期为T＝D．向心加速度大小为a＝(R＋h)答案　D解析　在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：mg＝G　得：GM＝R2g，A项，根据万有引力提供向心力有：G＝，得：v＝＝＝R；故A项正确；B项，根据v＝ω·(R＋h)角速度：ω＝＝·.故B项正确；C项，G＝，所以：T＝·.故C项正确；D项，G＝ma，得a＝＝＝g()2；故D项错误．7．(2018·武汉模拟)2017年2月23日，天文学家宣布恒星系

8、统Trappist－1的行星可能存在支持生命的水．该系统的中央恒星是一颗超低温红矮星，其质量约为太阳质量的8%，半径约为太阳半径的11%，表面温度约为2550K，中央恒星与最近行星的距离是日地距离的1%，则该行星公转周期约为(　　)A．1.3天B．2.4天C．4.5天D．73天答案　A解析　行星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故：G＝mR，解得：T＝2π∝，故未知行星与地球的公转周期之比为：＝＝0.0035故T1＝0.0035T2＝0.0035×365天＝1.3天