江蘇高考物理總復習優(yōu)編題型增分練：基礎回扣練5萬有引力定律及應用.doc

5.萬有引力定律及應用1(多選)(2018南京市金陵中學模擬)天文社的同學長期觀測一顆繞地球做圓周運動的人造衛(wèi)星，測得其繞行周期是T，已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，由此可以求出()A衛(wèi)星受到的地球的引力 B衛(wèi)星運動的向心加速度C衛(wèi)星運動的機械能 D衛(wèi)星的軌道離地面的高度答案BD2(2018無錫市高三期末)如圖1所示，2017年9月25日至9月28日期間，微信啟動新界面，其畫面視角從人類起源的非洲(左)變?yōu)槿A夏大地中國(右)新照片由我國新一代靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)“風云四號”拍攝，見證著科學家15年的辛苦和努力下列說法正確的是()圖1A“風云四號”可能經(jīng)過無錫正上空B“風云四號”的向心加速度大于月球的向心加速度C與“風云四號”同軌道的衛(wèi)星運動的動能都相等D“風云四號”的運行速度大于7.9 km/s答案B3(多選)(2018南京市、鹽城市二模)某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內(nèi)一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次(即經(jīng)過其正上方)，下列關于該衛(wèi)星的描述中正確的是()A角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度B線速度可能大于第一宇宙速度C高度一定小于同步衛(wèi)星的高度D向心加速度一定小于地面的重力加速度答案AD解析設衛(wèi)星的周期為T，地球自轉(zhuǎn)的周期為T0，則有5T05T02，或者5T025T0，可解得衛(wèi)星的周期TT0或者TT0，即衛(wèi)星的角速度可能大于地球自轉(zhuǎn)角速度，也可能小于地球自轉(zhuǎn)角速度，A正確；由衛(wèi)星的線速度v可知，所有衛(wèi)星的速度小于等于第一宇宙速度，B錯誤；衛(wèi)星的高度越高，周期越大，由A選項解析可知，衛(wèi)星的周期可能大于也能小于同步衛(wèi)星的周期，所以衛(wèi)星的高度可能大于也可能小于同步衛(wèi)星的高度，C錯誤；根據(jù)牛頓第二定律ma，向心加速度a，衛(wèi)星的高度高于地面，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，D正確4(多選)(2018蘇錫常鎮(zhèn)一調(diào))如圖2所示，我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由35顆衛(wèi)星組成，包括分布于a類型軌道的5顆同步軌道衛(wèi)星、分布于b類型軌道的3顆傾斜軌道衛(wèi)星(與同步衛(wèi)星軌道半徑相同，軌道傾角55)和分布于c類型軌道的27顆中軌道衛(wèi)星(軌道半徑小于同步衛(wèi)星的)，中軌道衛(wèi)星運行在3個互成120的軌道面上做圓周運動，預計2020年全部建成下列說法正確的是()圖2Aa類型軌道上的衛(wèi)星相對于地面靜止且處于平衡狀態(tài)Ba類型軌道上的衛(wèi)星運行速率等于b類型軌道上的衛(wèi)星運行速率Cb類型軌道上的衛(wèi)星也與地球保持相對靜止D三類衛(wèi)星相比，c類衛(wèi)星的向心加速度最大答案BD解析衛(wèi)星做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則有：Gm，解得：v，由于a類型軌道上的衛(wèi)星運行半徑等于b類型軌道上的衛(wèi)星運行半徑，則a類型軌道上的衛(wèi)星運行速率等于b類型軌道上的衛(wèi)星運行速率，選項B正確；b類型衛(wèi)星不能與地球保持相對靜止，只有同步軌道衛(wèi)星才能與地球保持相對靜止，故C錯誤；a，由題知中軌道衛(wèi)星c的軌道半徑小于同步衛(wèi)星a，半徑小的向心加速度大，故D正確5(多選)某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，周期為T.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，引力常量為G，假設地球的質(zhì)量分布均勻，忽略地球自轉(zhuǎn)以下說法正確的是()A衛(wèi)星運行半徑rB衛(wèi)星運行半徑rC地球平均密度D地球平均密度答案AC解析由萬有引力提供向心力有：Gmr，Gmg聯(lián)立解得：r，故A正確，B錯誤；地球的質(zhì)量M，地球的體積V，所以地球的密度為，故C正確，D錯誤6.(多選)如圖3所示，2018年5月21日，我國成功發(fā)射嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星，該衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌后進入圓形工作軌道，為在月球背面軟著陸做準備，下列說法錯誤的是()圖3A衛(wèi)星在軌道上的運行速度比月球的第一宇宙速度大 B衛(wèi)星在軌道上經(jīng)過P點時的加速度比在軌道上經(jīng)過P點時的加速度小C衛(wèi)星在軌道上運行的周期比在軌道上短D衛(wèi)星在軌道上的機械能比在軌道上大答案ABD7(2018江蘇省聯(lián)盟大聯(lián)考)已知質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時，引力勢能可表示為EpG，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量先從地面赤道某處發(fā)射一質(zhì)量m0的衛(wèi)星至離地球表面h高處的軌道上，使其繞地球做勻速圓周運動，則至少需對衛(wèi)星做功(忽略地球自轉(zhuǎn)影響，設地球半徑為R)()AGG BGGCG DGG答案A解析根據(jù)萬有引力提供向心力：Gm0，所以衛(wèi)星的動能：Ekm0v2，從地面發(fā)射到離地面高h處，引力勢能增加Ep，根據(jù)能量守恒，至少需對衛(wèi)星做功WEkEp，所以A正確8.(多選)(2018泰州中學月考)2016年2月11日，科學家宣布激光干涉引力波天文臺(LIGO)探測到由兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，這是在愛因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接觀測到在兩個黑洞合并過程中，由于彼此間的強大引力作用，會形成短時間的雙星系統(tǒng)如圖4所示，黑洞A、B可視為質(zhì)點，它們圍繞連線上O點做勻速圓周運動，且AO大于BO，不考慮其他天體的影響下列說法正確的是()圖4A黑洞A的向心力大于B的向心力B黑洞A的線速度大于B的線速度C黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D兩黑洞之間的距離越大，A的周期越大答案BD解析雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的作用力與B對A的作用力大小相等，方向相反，則黑洞A的向心力等于B的向心力，故A錯誤；雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，由題意可知A的半徑比