2011届高考物理一轮复习练习及解析第4单元曲线运动万有引力练习十万有引力定律及其应用.doc

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1、金典练习十　万有引力定律及其应用选择题部分共10小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.　　1.对于万有引力定律的表达式F＝G，下列说法正确的是(　　)A.公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B.当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C.m1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1和m2是否相等无关D.m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力答案：AC2.一行星的半径是地球半径的2倍，密度与地球的密度相等.在此行星上以一定的初速度竖直上抛一物体，上升的高度为h，则在

2、地球上以同样大的初速度竖直上抛同一物体，上升的高度应为(空气阻力不计)(　　)A.h　　　B.2h　　　C.4h　　　D.8h解析：由g＝πGρR和h＝可知，选项B正确.答案：B3.一飞船在某行星表面附近沿圆形轨道绕该行星飞行，假设行星是质量分布均匀的球体.要确定该行星的密度，只需要测量(　　)A.飞船的轨道半径　　B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量解析：因为F向＝m()2r＝G其中M＝πr3·ρ可得：ρ＝.答案：C4.已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出(　　

3、)A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9∶8B.地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比约为9∶4C.靠近地球表面沿圆形轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆形轨道运行的航天器的周期之比约为8∶9D.靠近地球表面沿圆形轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆形轨道运行的航天器的线速度之比约为81∶4解析：依据ρ＝得：＝＝，故选项A错；依据g＝得：＝＝，故选项B错；依据T＝()得：＝，所以选项C正确；依据v＝()得：＝()＝9∶2，所以选项D错.答案：C5.欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的3

4、0颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示.相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置，卫星均按顺时针运行.地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，不计卫星间的相互作用力.则下列判断正确的是(　　)A.这10颗卫星的加速度大小相等，且均为gB.要使卫星1追上并靠近卫星2通过向后喷气即可实现C.卫星1由位置A运动到B所需要的时间为D.卫星1由位置A运动到B的过程中万有引力做的功为零解

5、析：①由G＝和g＝可得：加速度a＝＝＝，故选项A正确.②卫星向后喷气将做离心运动至更高轨道，故选项B错误.③tAB＝＝，故选项C正确.④万有引力与轨道垂直即万有引力不做功，故选项D正确.答案：ACD6.2007年10月24日，我国第一颗月球探测卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心成功发射.嫦娥一号卫星奔月路线的模拟图如图所示，卫星由地面发射，经过多次变轨后沿地月转移轨道奔向月球，卫星被月球俘获后，实施近月制动，最终在离月球表面200km的环月圆轨道上运行.已知地球与月球的质量分别为M和m，地球与月球的半径分别为R和r，地球的卫星的第一宇宙速度为v.下列说法正

6、确的是(　　)A.卫星在轨道1上运行的周期大于在轨道2上运行的周期B.卫星在轨道2上的机械能大于在轨道3上的机械能C.卫星在离月球表面高度为h的环月圆轨道上运行的速率为vD.卫星在环月圆轨道上的机械能一定大于在轨道3上的机械能解析：人造卫星在越高的轨道上运动，其周期和机械能就越大，故选项A、B错误；设卫星在距月球表面h处的线速度为v1，有G＝m0，又由GM＝R2g及第一宇宙速度v＝可得v1＝v·，选项C正确；卫星由轨道3到达被月球俘获的轨道机械能要增加，但被俘获后还要进行减速制动才能降到200km高的环月圆轨道，故机械能不一定大于在3轨道时的机械能(应

7、是小于)，选项D错误.答案：C7.2008年9月27日下午，举世瞩目的神舟七号实现了航天员出舱和太空行走，从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在(与返回舱隔离的)轨道舱中协同作业，16：35：12翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖，太空在中国人面前豁然打开！以下关于轨道舱内气压的猜想正确的是(　　)A.翟志刚需要用很大的力才能把舱盖打开是因为舱内有接近一个大气压的空气压强，而舱外的太空气压为零B.翟志刚打开舱盖前，轨道舱中应该已经过泄压，舱内接近真空C.翟志刚打开舱盖时，轨道舱内有与地表附近相似的空气，但由于完全失重，这些空气产生的

8、气压为零D.翟志刚打开舱盖时，轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强解析：在太空中，