2019-2020年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十四)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.doc
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2019-2020年高考物理第一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十四)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律與萬(wàn)有引力定律1(xx上海黃浦區(qū)期末)關(guān)于萬(wàn)有引力定律,下列說(shuō)法正確的是()A牛頓提出了萬(wàn)有引力定律,并測(cè)定了引力常量的數(shù)值B萬(wàn)有引力定律只適用于天體之間C萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn),揭示了自然界一種基本相互作用的規(guī)律D地球繞太陽(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行,在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小是相同的2太陽(yáng)系中的八大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列四幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵循的某一規(guī)律的圖像。圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg,縱軸是lg;這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑,T0和R0分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑。下列四幅圖中正確的是()圖13對(duì)于萬(wàn)有引力定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式FG,下列說(shuō)法正確的是()A公式中G為引力常量,是人為規(guī)定的Br趨近零時(shí),萬(wàn)有引力趨于無(wú)窮大Cm1、m2受到的萬(wàn)有引力總是大小相等Dm1、m2受到的萬(wàn)有引力總是大小相等、方向相反,是一對(duì)平衡力4一名宇航員來(lái)到一個(gè)星球上,如果該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的一半,它的直徑也是地球直徑的一半,那么這名宇航員在該星球上所受的萬(wàn)有引力大小是它在地球上所受萬(wàn)有引力的()A0.25倍B0.5倍C2.0倍 D4.0倍對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:天體質(zhì)量和密度的計(jì)算5近年來(lái),人類(lèi)發(fā)射的多枚火星探測(cè)器已經(jīng)相繼在火星上著陸,正在進(jìn)行著激動(dòng)人心的科學(xué)探究,為我們將來(lái)登上火星、開(kāi)發(fā)和利用火星資源奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng),并測(cè)得該運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),則火星的平均密度的表達(dá)式為(k為某個(gè)常數(shù))()AkT BCkT2 D6(xx福建高考)設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M,某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T(mén),軌道可視作半徑為r的圓。已知萬(wàn)有引力常量為G,則描述該行星運(yùn)動(dòng)的上述物理量滿足()AGM BGMCGM D GM7.(xx臺(tái)州模擬)如圖2所示是美國(guó)的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7年的“艱苦”旅行,進(jìn)入繞土星飛行的軌道。若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t,已知萬(wàn)有引力常量為G,則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度的表達(dá)式正確的是() 圖2AM,BM,CM,DM,8(xx福建高考)一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為v。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N。已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為()A BC D對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:天體表面重力加速度及其應(yīng)用9假設(shè)宇宙中有一顆未命名的星體,其質(zhì)量為地球的6.4倍,一個(gè)在地球表面重力為50 N的物體,經(jīng)測(cè)定在該未知星體表面的重力為80 N,則未知星體與地球的半徑之比為()A0.5 B2C3.2 D410(xx河南漯河二模)宇航員站在某一星球距離表面h高度處,以初速度v0沿水平方向拋出一個(gè)小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t后小球落到星球表面,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,則該星球的質(zhì)量為()A BC D112013年11月26日,中國(guó)探月工程副總指揮李本正在國(guó)防科工局舉行的嫦娥三號(hào)任務(wù)首場(chǎng)發(fā)布會(huì)上宣布,我國(guó)首輛月球車(chē)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器的巡視器全球征名活動(dòng)結(jié)束,月球車(chē)得名“玉兔”號(hào)。圖3是嫦娥三號(hào)巡視器和著陸器,月球半徑為R0,月球表面處重力加速度為g0。地球和月球的半徑之比為4,表面重力加速度之比為6,地球和月球的密度之比為()圖3A BC4 D6對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練:萬(wàn)有引力定律的綜合應(yīng)用12(xx“北約”卷)今有一個(gè)相對(duì)地面靜止,懸浮在赤道上空的氣球。對(duì)于一個(gè)站在宇宙背景慣性系的觀察者,僅考慮地球相對(duì)其的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),則以下對(duì)氣球受力的描述正確的是()A該氣球受地球引力、空氣浮力和空氣阻力B該氣球受力平衡C地球引力大于空氣浮力D地球引力小于空氣浮力13“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器已于12月2日1時(shí)30分,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射?!版隙鹑?hào)”攜帶“玉兔號(hào)”月球車(chē)首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察,并開(kāi)展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測(cè)?!坝裢锰?hào)”在地球表面的重力為G1,在月球表面的重力為G2;地球與月球均視為球體,其半徑分別為R1、R2;地球表面重力加速度為g。則()圖4A月球表面的重力加速度為B月球與地球的質(zhì)量之比為C月球衛(wèi)星與地球衛(wèi)星分別繞月球表面與地球表面運(yùn)行的速率之比為 D“嫦娥三號(hào)”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為214(多選)“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室是繼“天宮一號(hào)”后中國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室,將用于進(jìn)一步驗(yàn)證空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)及進(jìn)行一系列空間試驗(yàn),預(yù)計(jì)于xx年發(fā)射。若“天宮二號(hào)”進(jìn)入軌道后在離地面高為370 km的軌道上圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是()A由于“天宮二號(hào)”在太空中處于完全失重狀態(tài),所以不受重力作用B“天宮二號(hào)”圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度要小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C若再給出地球的半徑和“天宮二號(hào)”圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,就可以計(jì)算出地球的平均密度D若通過(guò)變軌將“天宮二號(hào)”調(diào)整到離地面高為600 km的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則“天宮二號(hào)”的機(jī)械能將增加15(xx河南十所名校高三聯(lián)考)“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星于xx年下半年在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,實(shí)現(xiàn)“落月”的新階段。已知月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1、周期為T(mén)1;“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2、周期為T(mén)2。引力常量為G,不計(jì)周?chē)渌祗w的影響,下列說(shuō)法正確的是()A根據(jù)題目條件能求出“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量B根據(jù)題目條件能求出地球的密度C根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力D根據(jù)題目條件可得出答 案1選C牛頓提出了萬(wàn)有引力定律,卡文迪許測(cè)定了引力常量的數(shù)值,萬(wàn)有引力定律適用于任何物體之間,萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn),揭示了自然界一種基本相互作用的規(guī)律,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤C正確;地球繞太陽(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行,在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小是不相同的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2選B根據(jù)開(kāi)普勒第三定律k可得R3kT2,R03kT02兩式相除后取對(duì)數(shù),得lglg整理得2lg3lg結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知,選項(xiàng)B正確。3選C公式FG中G為引力常量,首先由卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得,不是人為規(guī)定的,故A錯(cuò)誤;公式FG從數(shù)學(xué)角度講,當(dāng)r趨近于零時(shí)其值是趨于無(wú)窮大,然而萬(wàn)有引力定律公式只適合于兩個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體,即物體的自身半徑相對(duì)兩者的間距可以忽略時(shí)適用,而當(dāng)距離無(wú)窮小時(shí),兩個(gè)物體的半徑遠(yuǎn)大于這個(gè)距離,它們不再適用萬(wàn)有引力公式,故B錯(cuò)誤;m1、m2之間的萬(wàn)有引力是屬于相互作用力,所以總是大小相等,與m1、m2的質(zhì)量是否相等無(wú)關(guān),故C正確;m1、m2之間的萬(wàn)有引力遵守牛頓第三定律,總是大小相等、方向相反,是一對(duì)相互作用力,不是一對(duì)平衡力,故D錯(cuò)誤。4選C由F引2F地,故C項(xiàng)正確。5選D火星探測(cè)器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),mR,又MR3,可得,故只有D正確。6選A本題考查天體運(yùn)動(dòng),意在考查考生對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解和應(yīng)用。由萬(wàn)有引力提供向心力可知,Gmr,對(duì)比各選項(xiàng)可知選A。7選D設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m,“卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其向心力由萬(wàn)有引力提供,Gm(Rh)2,其中T,解得M。又土星體積VR3,所以。8選B由題意知行星表面的重力加速度為g,又在行星表面有g(shù),衛(wèi)星在行星表面運(yùn)行時(shí)有mgm,聯(lián)立解得M,故選項(xiàng)B正確。9選B由80 N,50 N可得:4,故2,B正確。10選A設(shè)該星球表面的重力加速度g,小球在星球表面做平拋運(yùn)動(dòng),hgt2。設(shè)該星球的質(zhì)量為M,在星球表面有:mg。由以上兩式得,該星球的質(zhì)量為M,A正確。11選B設(shè)星球的密度為,由Gmg得GMgR2,聯(lián)立解得:,設(shè)地球、月球的密度分別為、0,則:,將4,6代入上式,解得:,選項(xiàng)B正確。12選C氣球環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),速度與大氣相同,沒(méi)有空氣阻力,重力比浮力大的部分提供向心加速度,選C。13選B由G1mg,G2mg月解得:g月g,A錯(cuò)誤;由G1,G2可解得:,又m,m可解得月球衛(wèi)星繞月球表面與地球衛(wèi)星繞地球表面的速率之比,B正確,C錯(cuò)誤;由mR2可得:T月2,D錯(cuò)誤。14選CD“天宮二號(hào)”處于完全失重狀態(tài),但并非不受重力作用,A錯(cuò)誤;由Gman得向心加速度an,因同步衛(wèi)星的高度比“天宮二號(hào)”大得多,所以“天宮二號(hào)”的向心加速度要大于同步衛(wèi)星的向心加速度,B錯(cuò)誤;由m(Rh)和MR3兩式聯(lián)立解得,C正確;軌道變大則“天宮二號(hào)”需要在原軌道上加速,即對(duì)“天宮二號(hào)”做正功,所以“天宮二號(hào)”的機(jī)械能將增加,D正確。15選C根據(jù)題目條件不能求出“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星的質(zhì)量,能夠求出地球質(zhì)量,能夠求出月球質(zhì)量,根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力,選項(xiàng)C正確A、B錯(cuò)誤。根據(jù)題目條件可得出,由于M地不等于M月,所以根據(jù)題目條件不可得出,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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