高三物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第4节 万有引力与航天课后限时训练

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺第4节 万有引力与航天(建议用时：40分钟)1关于行星的运动，根据开普勒观测记录得出下列结果，正确的是()A行星绕太阳做匀速圆周运动B在公式k中，R是行星中心到太阳中心的距离C在公式k中，k是跟行星和太阳均有关的常量D以上三项均错误D根据开普勒第一定律可得，行星绕太阳做椭圆运动，选项A错误；k中的R为椭圆轨道的半长轴，选项B错误；公式中的k只与中心天体有关，与行星无关，C错误，D正确2对于万有引力定律的数学表达式FG，下列说法正确的是() 【导学号：81370173】A公式中G为引力常量，是人为规定的Br趋近零时，万有引力趋于无穷大Cm1、m2受到的万有引力总是大小相等Dm1、m2受到的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力C公式FG中G为引力常量，首先由卡文迪许通过扭秤实验测得，不是人为规定的，故A错误；公式FG从数学角度讲，当r趋近于零时其值是趋于无穷大，然而万有引力定律公式只适合于两个可以看做质点的物体，即物体的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用，而当距离无穷小时，两个物体的半径远大于这个距离，万有引力公式不再适用，故B错误；m1、m2之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，与m1、m2的质量是否相等无关，故C正确；m1、m2之间的万有引力遵守牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误3地球对月球具有相当大的引力，可它们没有靠在一起，这是因为()A不仅地球对月球有引力，而且月球对地球也有引力，这两个力大小相等，方向相反，互相抵消了B不仅地球对月球有引力，而且太阳系中的其他星球对月球也有引力，这些力的合力为零C地球对月球的引力还不算大D地球对月球的引力不断改变月球的运动方向，使得月球围绕地球运动D地球对月球的引力和月球对地球的引力是相互作用力，作用在两个物体上不能相互抵消，A错误；地球对月球的引力提供了月球绕地球做圆周运动的向心力，从而不断改变月球的运动方向，所以B、C错误，D正确4(2016嘉兴市高二第一学期期末)2015年7月美国宇航局(NASA)发布最新消息称，天文学家发现了迄今最接近地球的“孪生星球”行星Kepler452b，其围绕一颗恒星Kepler452转动，周期为368天，与恒星之间的距离大约为1.5108 km，引力常量为G6.671011 Nm2/kg2，天体的运动近似为圆周运动，根据以上信息，下列说法正确的是() 【导学号：81370174】A可求出该行星的质量B可求出该行星绕恒星运行的线速度C可求出行星与恒星之间的万有引力D可求出行星绕恒星运行所需的向心力B根据万有引力提供行星运动的向心力Gm2rmr，可求出恒星的质量，无法求出行星的质量，同理也不能求出万有引力的大小和向心力的大小，A、C、D错误；由v可以求出行星绕恒星运行的线速度，B正确5甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R甲R乙41，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是()A11B41C116D164B由Gmg得g甲g乙M甲RM乙R，而MR3.可以推得G甲G乙g甲g乙R甲R乙41.故选B.6宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为() 【导学号：81370175】A0B.C.D.B飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即Gmg，得g，选项B正确7火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为()A(1)1B(1)1C.1D1B设地球的半径为R，火箭离地面高度为h，所以F空，F地，其中F空F地，因此，B项正确8地球同步卫星的角速度与地球自转角速度始终保持不变，常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面，以实现对同一地区的连续工作下面关于地球同步卫星说法不正确的是()A不同国家为了发挥同步卫星最大的作用，可以让同步卫星定点在自己国家的上空B所有同步卫星的轨道只能是圆，不可能是椭圆C所有同步卫星的高度都是一样的D不同国家发射的同步卫星都必须在同一轨道上A所有同步卫星的高度都是一样的，不同国家发射的同步卫星都必须在同一轨道，不可以让同步卫星定点在自己国家的上空，同步卫星的轨道一般近似为圆轨道，不可能是椭圆轨道，B、C、D正确，A错误9(2016浙江4月学考四模)设地球半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则错误的是() 【导学号：81370176】A卫星的线速度为B卫星的角速度为C卫星的加速度为D卫星的周期为2D由mg结合mgmm22R0m22R0可知，卫星的线速度为v，卫星的角速度，卫星的加速度g，卫星的周期为T4，故选D.10关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法，正确的是()A若其质量加倍，则轨道半径也要加倍B它在北京上空运行，故可用于我国的电视广播C它以第一宇宙速度运行D它运行的角速度与地球自转角速度相同D由Gm得r，可知轨道半径与卫星质量无关，A错；同步卫星的轨道平面必须与赤道平面重合，即在赤道上空运行，不能在北京上空运行，B错；第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运行的速度，而同步卫星在高轨道上运行，其运行速度小于第一宇宙速度，C错；所谓“同步”就是卫星保持与地面赤道上某一点相对静止，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相同，D对11天文学家近日在银河系发现一颗全新的星球“超级地球”它的半径是地球的2.3倍，而质量却是地球的17倍，科学家们认为这颗星球可能是由岩石组成它的发现将有助于探索地球之外是否存在生命这颗“超级地球”的第一宇宙速度约为()A3 km/sB15 km/sC21 km/sD28 km/sC在地球上第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，根据万有引力提供圆周运动向心力有：Gm可得地球的第一宇宙速度v7.9 km/s.据此关系知，超级地球的第一宇宙速度v2.727.9 km/s21.5 km/s，故C正确，A、B、D错误12当卫星绕地球运动的轨道半径为R时，线速度为v，周期为T.下列情形符合物理规律的是() 【导学号：81370177】A若卫星轨道半径从R变为2R，则卫星运动周期从T变为2TB若卫星轨道半径从R变为2R，则卫星运行线速度从v变为C若卫星运行周期从T变为8T，则卫星轨道半径从R变为4RD若卫星运行线速度从v变为，则卫星运行周期从T变为4TC由T2知，卫星轨道半径变为原来的2倍时，周期变为原来的2倍，卫星轨道半径变为原来的4倍时，周期变为原来的8倍，A错误，C正确由v知，卫星轨道半径变为原来的2倍时，速度变为原来的，卫星轨道半径变为原来的4倍时，速度变为原来的，周期变为原来的8倍，B、D错误13(2016浙江4月学考二模)牛顿在建立万有引力定律的过程中，对苹果落地现象曾产生过无尽的遐想；已知地球的半径为6.4106 m，地球自转的角速度为7.27105 rad/s，地球表面的重力加速度为9.8 m/s2，在地球表面发射卫星的第一宇宙速度为7.9103 m/s，第三宇宙速度为16.7103 m/s，月地中心间距离为3.84108 m假设地球上有一棵苹果树长到了月球那么高，则当苹果脱离苹果树后将()A落回地面B成为地球的同步“苹果卫星”C在月球所在的轨道上绕地球运动D飞向茫茫宇宙D在月球高度的苹果随地球转动的线速度vr2.8104 m/s，大于第三宇宙速度，所以，当苹果脱离苹果树后会飞向茫茫宇宙故选D.14某星球的质量约为地球质量的9倍，半径约为地球半径的一半，若从地球表面高h处平抛一物体，射程为60 m，则在该星球上，从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，射程应为()A10 mB15 mC90 mD360 mA由平抛运动公式可知，射程xv0tv0，即v0、h相同的条件下x.又由g，可得22，所以，得x星10 m，选项A正确15一卫星在某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为F.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为() 【导学号：81370178】A.B.C.D.C因在行星表面质量为m的物体静止时，弹簧测力计的示数为F，则行星表面的重力加速度g，又知Gmg，对卫星有mgm，联立解得M，故选C.16a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c的轨道在同一平面上某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图445所示，下列说法中正确的是()图445A