（广东专版）高考物理一轮复习 第五章 万有引力定律及其应用阶段验收评估.doc

阶段验收评估(五)万有引力定律及其应用(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1(2014佛山调研)火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为()a0.2gb0.4gc2.5g d5g2人造卫星绕地球运行，下列说法中正确的是()a卫星处于平衡状态b卫星既受重力作用，又受向心力作用c卫星不受重力作用d卫星内的物体处于失重状态3“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是()a哑铃b弹簧拉力器c单杠 d跑步机4(2014湛江联考)设a、b两颗人造地球卫星的轨道都是圆形的，a、b距地面的高度分别为ha、hb，且hahb，地球半径为r，则这两颗人造卫星的周期比是()a.1 b.1c. d.5如图1所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星a、b、c某时刻在同一直线上，则()图1a经过一段时间，它们将同时第一次回到原位置b卫星c受到的向心力最小c卫星b的周期比c大d卫星a的角速度最大二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分，选不全得3分，有错选不得分)6下列说法正确的是()a天王星是人们由万有引力定律计算其轨道而发现的b海王星及冥王星是人们依据万有引力定律计算其轨道而发现的c天王星的运行轨道偏离，其原因是由于天王星受到轨道外面的其他行星的引力作用d以上说法均不正确7关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是()a它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度b它是近地圆行轨道上人造卫星的运行速度c它是能使卫星进入近地轨道最小发射速度d它是能使卫星进入轨道的最大发射速度8(2015韶关质检)某卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，若已知该卫星绕月球的周期和轨道半径及万有引力常量g，则由已知物理量可以求出()a月球的质量b月球的密度c月球对卫星的引力d卫星的向心加速度三、计算题(本题共3小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(16分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为t s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星的稳定，不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。引力常数g6.671011 m3/(kgs2)10.(18分)某物体在地面上受到的重力为160 n，将它置于宇宙飞船中，当宇宙飞船以a的加速度加速上升时，在某高度处物体对飞船中支持面的压力为90 n，试求此时宇宙飞船离地面的距离是多少？(已知地球半径r6.4103 km，g10 m/s2)11(18分)两个星球组成双星，它们在相互之间的万 有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为r，其运动周期为t，求两星的总质量。答 案1选b由万有引力公式，在地球表面有gmg在火星表面有gmg火由得g火g0.4g，故b正确。2选d卫星绕地球，引力(重力)完全提供向心力，不是平衡，仅受重力，处于失重状态。3选b哑铃，单杠和跑步机上的人均属于失重状态，不能达到锻炼效果，弹簧拉力器仅靠人的双手拉就可以达到锻炼效果，跟处于失重状态无关。4选c两颗人造卫星具有相同的中心天体，则可以应用开普勒第三定律处理关于运行半径和周期的关系，有，可得： ，c正确。5选d根据gmr2mr2f向 ，三者的质量不知道，所以不能判断向心力哪个大，c的周期最大，a的角速度最大，由于周期不同，所以不能同时回到原位置。6选bc根据物理学史可知bc正确。7选bc地球的第一宇宙速度是近地圆行轨道上人造卫星的最大运行速度(环绕速度)，是能使卫星进入近地轨道最小发射速度。8选ad由gmr2，可得m，选项a正确；由ag可得，选项d正确；月球的半径及卫星的质量均不知，故选项b、c均无法求出。 9解析：设想中子星赤道处一小块物质，只有当它受到的万有引力大于或等于它随 星体所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为，质量为m ，半径为r，自转角速度为，位于赤道处的小块物质量为m，则有m2r，mr3由以上各式得，代入数据解得：1.271014 kg/m3答案：1.271014 kg/m310解析：物体在地面时重力为160 n，则其质量m16 kg。物体在地面时有gmg在h高处时有fngma由上式得()216所以4则h3r19.2103 km答案：19.2103 km11解析：设两星质量分别为m1和m2，都绕连线上o点作周期