XX鴨版高考物理一輪復(fù)習(xí)第講萬有引力定律及其應(yīng)用教師備用題庫(kù)

PAGE第10講萬有引力定律及其應(yīng)用教師備用題庫(kù)1.(2017北京理綜,17,6分)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù),不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是()A.地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期C.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D.地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離答案D本題考查天體運(yùn)動(dòng)。已知地球半徑R和重力加速度g,則mg=G,所以M地=,可求M地;近地衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),G=m,T=,可解得M地==,已知v、T可求M地;對(duì)于月球:G=mr,則M地=,已知r、T月可求M地;同理,對(duì)地球繞太陽(yáng)的圓周運(yùn)動(dòng),只可求出太陽(yáng)質(zhì)量M太,故此題符合題意的選項(xiàng)是D項(xiàng)。2.(2017課標(biāo)Ⅲ,14,6分)2017年4月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的()A.周期變大 B.速率變大C.動(dòng)能變大 D.向心加速度變大答案C天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的軌道半徑與組合體運(yùn)行的軌道半徑相同。由運(yùn)動(dòng)周期T=2π,可知周期不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤。由速率v=,可知速率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)?m1+m2)>m1,質(zhì)量增大,故動(dòng)能增大,C項(xiàng)正確。向心加速度a=不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.(2017江蘇單科,6,4分)(多選)“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空。與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前,“天舟一號(hào)”在距地面約380km的圓軌道上飛行,則其()A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D.向心加速度小于地面的重力加速度答案BCD本題考查萬有引力定律、人造衛(wèi)星的運(yùn)行規(guī)律。由于地球自轉(zhuǎn)的角速度、周期等物理量與地球同步衛(wèi)星一致,故“天舟一號(hào)”可與地球同步衛(wèi)星比較。由于“天舟一號(hào)”的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,所以,角速度是“天舟一號(hào)”大,周期是同步衛(wèi)星大,選項(xiàng)A錯(cuò),C對(duì);第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,故“天舟一號(hào)”的線速度小于第一宇宙速度,B對(duì);對(duì)“天舟一號(hào)”有G=ma向,所以a向=G,而地面重力加速度g=G,故a向<g,D選項(xiàng)正確。4.假設(shè)地球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體。已知地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0、在赤道處的大小為g,地球半徑為R,則地球自轉(zhuǎn)的周期T為()A.2π B.2πC.2π D.2π答案B在兩極處物體不隨地球自轉(zhuǎn),所以G=mg0;在赤道處物體隨地球自轉(zhuǎn),可得G=mg+mR,聯(lián)立解得T=2π,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤。5.(2016海南單科,7,5分)(多選)通過觀測(cè)冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),除了引力常量外,至少還需要兩個(gè)物理量才能計(jì)算出冥王星的質(zhì)量。這兩個(gè)物理量可以是()A.衛(wèi)星的速度和角速度B.衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑C.衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度D.衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑答案AD根據(jù)線速度和角速度可以求出半徑r=,根據(jù)萬有引力提供向心力則有=m,整理可得M=,故選項(xiàng)A正確;由于衛(wèi)星的質(zhì)量m可約掉,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤;若知道衛(wèi)星的運(yùn)行周期和軌道半徑,則=mr,整理得M=,故選項(xiàng)D正確。6.(2016江蘇單科,7,4分)(多選)如圖所示,兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動(dòng)能、與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積。下列關(guān)系式正確的有()A.TA>TB B.EkA>EkB C.SA=SB D.=答案AD