高考物理一轮复习同步练习：4-4《万有引力定律》(新人教版).docVIP

2015高考历史总复习 4-4万有引力定律训练试题 新人教版 1．(多选)(2013·淮安一模)地球绕太阳做圆周运动的半径为r1、周期为T1；月球绕地球做圆周运动的半径为r2、周期为T2.万有引力常量为G，不计周围其他天体的影响，则根据题中给定条件(　　) A．能求出地球的质量 B．表达式＝成立 C．能求出太阳与地球之间的万有引力 D．能求出地球与月球之间的万有引力 解析　根据万有引力定律＝m()2r可知，中心天体的质量M＝，所以能求出地球、太阳的质量，选项A正确；根据开普勒第三定律＝k可知，k值是由中心天体决定，地球和太阳是不同的中心天体，所以选项B错误；根据F＝m()2r可知，地球的质量、绕太阳运动的轨道半径、周期均可知，故能求出太阳与地球之间的万有引力，选项C正确；因不能求出月球的质量，故无法求出地球与月球之间的万有引力，选项D错误． 答案　AC 2．(多选)(2013·潍坊高考模拟)2013年2月16日凌晨，2012DAl4小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，以下关系式正确的是(　　) A.＝　　　　　　B.＝ C.＝ D.＝ 解析　公转周期为T，线速度为v，则G＝m()2R＝m，有T＝2π、v＝，对小行星和地球，可得＝，＝，所以选项B、D正确． 答案　BD 3．(单选)(2012·浙江)如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　) A．太阳对各小行星的引力相同 B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年 C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值 解析　各小行星距太阳远近不同，质量各异，太阳对小行星的引力F引＝，A项错；地球公转的轨道半径小于小行星绕太阳的轨道半径，由＝mr得，T＝2π，显然轨道半径r越大，绕太阳运动的周期T也越大，地球公转的周期T地＝1年，所以小行星绕太阳运动的周期大于1年，B项错；由＝mg，a＝可知，内侧小行星向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值，C项正确；由＝m得，v＝，小行星轨道半径r小大于地球公转的轨道半径r地，v地v小，D项错． 答案　C 4．(单选)(2012·课标全国)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d.已知质量分布均匀的地壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为(　　) A．1－　　　　　　　　 B．1＋ C．()2 D．()2 解析　由题意可知，地球表面深度为d的地壳部分对矿井底部的引力为零，半径为R－d的部分“地球”对矿井的引力为mg′＝，位于地球表面的物体m根据万有引力定律得，mg＝，根据质量分布均匀的物体的质量和体积成正比可得，＝，由以上三式可得，＝1－，A项正确． 答案　A 5．(单选)(2013·南昌高三调研测试)据报道在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Cliese581C，天文学家观察发现绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动半径的p倍，周期为月球绕地球做圆周运动周期的q倍．已知地球半径为R，表面重力加速度为g.万有引力常量为G.则Gliese581C行星的质量为(　　) A. B. C. D. 解析　月球绕地球运动，万有引力提供向心力G＝m月()2r，地球表面运动的物体有G＝mg，联立解得＝，卫星绕该行星运动，由万有引力定律可得，该行星质量为M＝.所以答案选A项． 答案　A 6．(单选)天文学家新发现了太阳系外的一颗行星．这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为(　　) A．1.8×103 kg/m3 B．5.6×103 kg/m3 C．1.1×104 kg/m3 D．2.9×104 kg/m3 解析　球体的体积V＝πR3，万有引力提供向心力，＝R地()2，＝R行()2，解得T＝T，M行＝ρ·πR，ρ＝，代入数值可得，ρ≈2.9×104 kg/m3，D项正确． 答案　D 7．(多选)(2011·天津)质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(　　) A．线速度v＝　　　 B．角速度ω＝ C．运行周期T＝2π D．向心加速度a＝ 解析　月球对