2026高考物理复习习题 01 第12讲　万有引力定律及其应用 【正文】作业正文.docxVIP

第12讲万有引力定律及其应用(限时40分钟)

1.在万有引力定律的发现历程中,下列叙述符合史实的是()

A.开普勒通过分析第谷的天文观测数据,发现了万有引力定律

B.丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点

C.卡文迪什通过实验推算出来引力常量G的值,被誉为第一个能“称量地球质量”的人

D.伽利略利用“地—月系统”验证了万有引力定律的正确性,使得万有引力定律得到了推广和更广泛的应用

2.[2024·杭州模拟]2024年4月中下旬,太阳系中被称为“恶魔彗星”的庞士-布鲁克斯彗星到达了近日点,在视野良好的情况下通过肉眼观测到该彗星,如图所示.已知地球的公转轨道半径为1AU(AU为天文单位),该彗星的运行轨道近似为椭圆,其近日点与远日点之间的距离约为34AU,则这颗彗星绕太阳公转时,从远日点到近日点的最短时间为()

A.3417年 B.172

C.34年 D.17年

3.[2024·绍兴诸暨中学模拟]由于地球自转,地球两极和赤道处的重力加速度不同,若地球两极处的重力加速度为g,地球的自转周期为T,将地球看成质量分布均匀、半径为R的球体,则质量为m的物体在赤道处受到的重力大小为()

A.mg B.mR2π

C.mg+mR2πT2 D.mg-

4.[2024·衢州一中模拟]鹊桥二号中继卫星于2024年3月20日成功发射,为后续我国载人登月提供可靠保障.在地球上观察,月球和太阳的角直径(直径对应的张角)近似相等,如图所示.若月球绕地球运动的周期为T1,地球绕太阳运动的周期为T2,太阳半径是月球半径的k倍,则地球与太阳的质量之比约为()

A.k3T1T22 B.k3T2T12

5.[2024·湖州模拟]2024年5月8日,嫦娥六号探测器成功实施近月制动,顺利进入环月轨道飞行.若嫦娥六号绕月球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列物理量能计算出月球质量的是()

A.嫦娥六号的质量和绕月半径

B.嫦娥六号的质量和绕月周期

C.嫦娥六号的绕月角速度和绕月周期

D.嫦娥六号的绕月线速度和绕月半径

6.一位爱好天文的同学结合自己所学设计了如下实验:在月球表面附近高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,则月球的质量是()

A.2hR2v

C.hR2v0

7.[2023·山东卷]牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质,且都满足F∝Mmr2.已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍,地球表面的重力加速度度为g,根据牛顿的猜想,月球绕地球公转的周期为(

A.30πrg B.30π

C.120πrg D.120π

8.上世纪70年代,前苏联在科拉半岛与挪威的交界处进行了人类有史以来最大的地底挖掘计划.当苏联人向地心挖掘深度为d时,井底一个质量为m的小球与地球之间的万有引力为F,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,质量分布均匀的地球的半径为R,质量为M,引力常量为G,则F大小等于()

A.GMm(R-d)2 B

C.GMmR3R-d

9.[2020·全国卷Ⅲ]“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K倍.已知地球半径R是月球半径的P倍,地球质量是月球质量的Q倍,地球表面重力加速度大小为g.则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为()

A.RKgQP B.

C.RQgKP D.

10.研究发现,银河系中有一种看不见但很重的物体,促使这些恒星在其周围转圈.其中一颗恒星S2完整轨道如图所示,它绕银河系中心的周期约16年.椭圆的半短轴约400AU(太阳到地球的距离为1AU),根据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍,研究中可忽略其他星体对S2的引力,则银河系中心质量与太阳质量之比约为()

A.4×106 B.6×107

C.3×109 D.6×109

11.[2024·金华浦江中学模拟]2024年5月29日16时12分,谷神星一号海射型遥二运载火箭搭载天启星座25~28星在日照海域附近顺利升空,日照市民在海边一睹卫星发射的风采.假设这4颗卫星进入轨道后,均绕地球做匀速圆周运动,它们的轨道半径r的三次方与周期T的二次方关系图像如图所示,图线的斜率为k.已知地球的半径为R,引力常量为G,将地球视为质量分布均匀的球体.根据提供的信息可知()

A.地球的质量为4

B.近地卫星的环绕周期为k

C.地球表面的重力加速度大小为4

D.地球的第一宇宙速度为2πk

12.假若水星和地球