2022届新教材高考物理一轮复习课时练13万有引力定律及其应用含解析新人教版.docx

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1、高考万有引力定律及其应用1.(多选)(开普勒定律)下列说法正确的是()A.关于公式r3T2=k中的常量k,它是一个与中心天体有关的常量B.开普勒定律只适用于太阳系,对其他恒星系不适用C.已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期,则可判定金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离D.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是开普勒、伽利略2.(对万有引力定律的理解)万有引力定律和库仑定律都满足距离平方反比规律,因此引力场和电场之间有许多相似的性质,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中引入电场强度来反映电场的强弱,其定义为E=Fq

2、,在引力场中可以用一个类似的物理量来反映引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,地球表面处重力加速度为g,引力常量为G。如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是()A.GMm(2R)2B.Gm(2R)2C.GM(2R)2D.g23.(求天体的质量)(2020某某某某月考)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,月球的半径为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为()A.

3、8.1×1010kgB.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg-7-/7高考4.(对黑洞的理解)理论上可以证明,天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的2倍,这个关系对于天体普遍适用。若某“黑洞”的半径约为45km,逃逸速度可近似认为是真空中的光速。已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,真空中光速c=3×108m/s。根据以上数据,估算此“黑洞”质量的数量级为()A.1031kgB.1028kgC.1023kgD.1022kg5.(卫星参量的比较)(2020某某棠湖中学月考)我国在某某卫星发射中心用快

4、舟一号甲运载火箭,以“一箭双星”方式,成功将微重力技术实验卫星和潇湘一号07卫星发射升空,卫星均进入预定轨道。假设微重力技术实验卫星轨道半径为R1,潇湘一号07卫星轨道半径为R2,两颗卫星的轨道半径R1

5、/7高考(双星问题)引力波的发现证实了爱因斯坦100年前所做的预测。1974年发现了脉冲双星间的距离在减小就已间接地证明了引力波的存在。如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型,如图所示,两星球在相互的万有引力作用下,绕O点做匀速圆周运动。由于双星间的距离减小,故()A.两星的运动周期均逐渐减小B.两星的运动角速度均逐渐减小C.两星的向心加速度均逐渐减小D.两星的运动线速度均逐渐减小素养综合练7.(多选)(2020某某某某月考)为了探测某星球,载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上做匀速圆周运动,周期为T1,总质量为

6、m1,随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上,此时登陆舱的质量为m2,则()A.该星球的质量为M=4π2r13GT12B.该星球表面的重力加速度为g=4π2r1T2C.登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为v1v2=m1r2m2r1D.登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1r23r138.-7-/7高考(多选)(2020某某潍坊开学考试)如图所示,卫星1为地球同步卫星,卫星2是周期为3小时的极地卫星,只考虑地球引力,不考虑其他作用力的影响,卫星1和卫星2均绕地球做匀速圆周运动,两轨道平面相互垂直,运

7、动过程中卫星1和卫星2有时处于地球赤道上某一点的正上方。下列说法中正确的是()A.卫星1和卫星2的向心加速度之比为1∶16B.卫星1和卫星2的线速度之比为1∶2C.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为24小时D.卫星1和卫星2处在地球赤道的某一点正上方的周期为3小时9.(多选)天问一号探访火星,使火星再次成为人类最为关注的行星。已知火星的直径约是地球的一半,质量约为地球质量的110,表面积相当于地球陆地面积,自转周期与地球十分接近,到太阳的距离约是日地距离的1.5倍。根据以上信息可知()A.火星表面的重力加速度约是地球重力加速度

8、的0.4B.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的1.6倍C.火星的同步卫星轨道半径约为地球同步卫星轨道半径的1倍D.火星的公转周期约1.8年10.假设两颗质量相等的星球绕其球