2017届高考物理二轮复习练习：第一部分 专题一第4讲万有引力定律及其应用 Word版含解析.doc

专题一 力和运动 第4讲 万有引力定律及其应用 一、单项选择题有一星球的密度跟地球密度相同但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍则该星球的质量将是地球质量的(忽略其自转影响)(　　)　　　．倍　　　．倍　　　．倍解析：天体表面的重力加速度：g＝又知ρ＝所以M＝故＝＝64.答案：(2016·四川卷)国务院批复自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号目前仍然在椭圆轨道上运行其轨道近地点高度约为440 远地点高度约为2 060 ；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 的地球同步轨道上．设东方红一号在远地点的加速度为a东方红二号的加速度为a固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a则a、a、a的大小关系为(　　)(导学号解析：卫星绕地球运行时万有引力提供向心力对于东方红一号在远地点时有G＝m即a＝对于东方红二号有G＝m即＝由于ha1a2，东方红二号卫星与地球自转的角速度相等由于东方红二号做圆周运动的轨道半径大于地球赤道上物体做圆周运动的半径根据a＝Ω故a所以a选项正确选项A、B、C错误．答案：如图所示甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　) A．甲的向心加速度比乙的小甲的运行周期比乙的小甲的角速度比乙的大甲的线速度比乙的大解析：由万有引力提供向心力得a＝＝ω＝＝2π又知M甲乙甲＝r乙所以a甲乙甲乙ω甲ω乙T甲乙正确．答案：(2016·长春模拟)某国成功发射了一颗卫星该卫星在近地点高度494.6公里、远地点高度500公里的轨道上运行它的运行轨道可视为圆运行周期为94分24秒．关于该卫星下列表述正确的是(　　)该卫星轨道可以任意选择地心不必在轨道平面内该卫星的发射速度不超过第一宇宙速度该卫星在轨道运行的速度大于地球同步卫星运行的速度解析：卫星绕地球运行万有引力提供向心力所以所有地球卫星的轨道平面一定过地心选项错误；从地面发射卫星时发射速度一定超过第一宇宙速度选项B错误；该卫星轨道低于同步卫星轨道所以该卫星在轨道运行的速度大于地球同步卫星的运行速度选项C正确；卫星加速后将做离心运动偏离原轨道不能直接追上同轨道运行的其他卫星选项D错误．答案：51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 eg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动周期约为天轨道半径约为地球绕太阳运动半径的该中心恒星与太阳的质量比约为(　　) B．1 C．5 D．10 解析：行星绕中心恒星做匀速圆周运动万有引力提供向心力由牛顿第二定律得G＝m则＝＝≈1，选项正确．答案：(2016·石家庄模拟)A、B两颗卫星围绕地球做匀速圆周运动卫星运行的周期为T轨道半径为r；B卫星运行的周期为T且T下列说法正确的是(　　)卫星的轨道半径为r B．A卫星的机械能一定大于B卫星的机械能、B卫星在轨道上运行时处于完全失重状态不受任何力的作用某时刻卫星A、B在轨道上相距最近从该时刻起每经过时间卫星A、B再次相距最近解析：由开普勒第三定律可得＝解得r＝，选项错误；因为两颗卫星的质量不确定故两卫星的机械能大小关系不确定选项B错误；两卫星在轨道上运动时处于完全失重状态二者受到的万有引力提供向心力而做匀速圆周运动选项C错误；两卫星在轨道上相距最近到再次相距最近满足－＝2π解得＝选项正确．答案：为研究太阳系内行星的运动需要知道太阳的质量已知地球半径为R地球质量为m太阳与地球的中心间距为r地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T.则太阳的质量为(　　)(导学号 B. C. D. 解析：设T为地球绕太阳运动的周期则由万有引力定律和动力学知识得：＝m根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体m′有＝m′g两式联立得M＝故选答案：(2016·兰州模拟)北京时间2016年2月11日23：40左右激光干涉引力波天文台()负责人宣布人类首次发现了引力波．它来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程．合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统关于此双星系统下列说法正确的是(　　)两个黑洞绕行的角速度相等两个黑洞绕行的线速度相等两个黑洞绕行的向心加速度相等质量大的黑洞旋转半径大解析：对于两个黑洞互相绕转形成的双星系统其角速度Ω相等周期相等选项正确；由于两个黑洞的质量不等两个黑洞旋转的半径不等质量较小的黑洞旋转半径较大质量较大的黑洞旋转半径较小选项D错误；由v＝ωr可知两个黑洞绕行的线速度不等质量小的线速度较大选项错误；两个黑洞绕行时其向心力为两个黑洞之间的万有引力向心力相等而由于两个黑洞的质量不等由牛顿第二定律可知两个黑洞绕行的向心加速度不