《(課標通用)高考物理一輪復習 04 曲線運動 萬有引力與航天 第四節(jié) 萬有引力定律及其應用針對訓練(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(課標通用)高考物理一輪復習 04 曲線運動 萬有引力與航天 第四節(jié) 萬有引力定律及其應用針對訓練(含解析)-人教版高三全冊物理試題(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四節(jié) 萬有引力定律及其應用
1.兩個質量均勻的球形物體,兩球心相距r時它們之間的萬有引力為F,若將兩球的半徑都加倍,兩球心的距離也加倍,它們之間的作用力為( )
A.2F B.4F
C.8F D.16F
解析:由m=ρ知,兩球的半徑都加倍,它們的質量都變?yōu)樵瓉淼?倍,由萬有引力公式F=G得,兩物體間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼?6倍,故D正確.
答案:D
2.(朝陽區(qū)高三檢測)GPS導航系統(tǒng)可以為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,它是由周期約為12小時的衛(wèi)星群組成.則GPS導航衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星相比( )
A.地球同步衛(wèi)星的角速度
2、大
B.地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小
C.GPS導航衛(wèi)星的線速度大
D.GPS導航衛(wèi)星的向心加速度小
解析:GPS導航衛(wèi)星周期小于同步衛(wèi)星的周期,根據(jù)=k可知,同步衛(wèi)星的軌道半徑較大,周期較大,角速度較小,A、B錯誤;根據(jù)v= ,可知同步衛(wèi)星的線速度較小,C正確;根據(jù)a=可知,GPS導航衛(wèi)星的向心加速度較大,D錯誤.
答案:C
3.(開封質檢)北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),該系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成,衛(wèi)星的軌道有三種:地球同步軌道、中軌道和傾斜軌道.其中,同步軌道半徑大約是中軌道半徑的1.5倍,那么同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的周期之比約為( )
A.
3、 B.
C. D.
解析:同步軌道半徑大約是中軌道半徑的1.5倍,根據(jù)開普勒第三定律=k,得=,即同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的周期之比約為,故選項C正確.
答案:C
4.假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體.一礦井深度為d.已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零.礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為( )
A.1- B.1+
C. D.
圖4-4-8
解析:如圖4-4-8所示,根據(jù)題意,地面與礦井底部之間的環(huán)形部分對處于礦井底部的物體引力為零.設地面處的重力加速度為g,地球質量為M,地球表面的物體m受到的重力近似等于萬有
4、引力,故mg=G;設礦井底部處的重力加速度為g′,等效“地球”的質量為M′,其半徑r=R-d,則礦井底部處的物體m受到的重力mg′=G,又M=ρV=ρ·πR3,M′=ρV′=ρ·π(R-d)3,聯(lián)立解得=1-,A對.
答案:A
5.(多選)若宇航員在月球表面附近自高h處以初速度v0水平拋出一個小球,測出小球的水平射程為L,已知月球半徑為R,引力常量為G,則下列說法正確的是( )
A.月球表面的重力加速度g月=
B.月球的質量m月=
C.月球的第一宇宙速度v=
D.月球的平均密度ρ=
解析:根據(jù)平拋運動規(guī)律,有L=v0t,h=g月t2,聯(lián)立解得g月=,選項A正確;由mg月=解得m
5、月=,選項B正確;由mg月=m解得v=,選項C正確;月球的平均密度ρ==,選項D錯誤.
答案:ABC
6.(鄭州一中模擬)(多選)“探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中,發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體,兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星,測得兩顆衛(wèi)星的周期相等,以下判斷正確的是( )
A.天體A、B的質量一定不相等
B.兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等
C.天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比
D.天體A、B的密度一定相等
解析:設A、B中任意球形天體的半徑為R,質量為M,衛(wèi)星的質量為m,周期為T,則由題意,衛(wèi)星靠近天體表面飛行,衛(wèi)星的軌道半徑約等于球形天體的半徑,則有G=mR,得M=,T相等,R不一定不相等,所以天體A、B的質量不一定不相等,A錯誤;衛(wèi)星的線速度為v=,T相等,而R不一定相等,線速度不一定相等,B錯誤;
天體A、B表面的重力加速度等于衛(wèi)星的向心加速度,即g=a=,可見天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比,C正確;天體的密度為ρ==,聯(lián)立得到ρ=,可見,ρ與天體的半徑無關,由于兩顆衛(wèi)星的周期相等,則天體A、B的密度一定相等,D正確.
答案:CD