2018版高考物理一轮复习 课时跟踪检测18 万有引力定律及其应用

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1、课时跟踪检测十八　万有引力定律及其应用【基础过关】1．(2016届福建师大附中期中)组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转．如果某质量分布均匀的星球自转周期为T，万有引力常量为G，为使该星球不至于瓦解，该星球的密度至少是(　　)A.B．C.D．解析：根据万有引力提供向心力有：G＝mR，根据密度公式有：ρ＝，联立可得密度为，B正确．答案：B2．(2017届山东齐鲁教科研模拟)2015年7月23日凌晨，美国宇航局(NASA)发布消息称其天文学家们发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星，因为围绕恒星Kepler452运行，这颗系外行星编号为Kepler452b，其直径

2、约为地球的1.6倍，与恒星之间的距离与日地距离相近，其表面可能存在液态水，适合人类生存．设Kepler452b绕恒星Kepler452圆形轨道运行周期为T1，神舟飞船在地球表面附近圆形轨道运行周期为T2，恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，则T1、T2之比为(　　)A.B．C.D．解析：根据万有引力定律可知：G＝mR，故T＝，根据恒星Kepler452质量与地球质量之比为p，Kepler452b绕恒星Kepler452的轨道半径与地球半径之比为q，可得T1、T2之比为.D正确．答案：

3、D3.(2017届辽宁沈阳二中月考)“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则由题中条件可得(　　)A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小C．“嫦娥二号”环月运行的向心力比“嫦娥一号”大D．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大解题思路：由万有引力提供向心力知道卫星的半径越大，转得越慢，线速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越大．解析：根据万有引力提供向心力可知

4、F＝G＝m＝mr＝ma，故有T＝，v＝，a＝G，根据环绕半径关系可判断A、B错误，D正确；而两颗卫星的质量为未知量，故不能判断万有引力的大小，故C错误．答案：D4．(多选)(2016届广东东莞实验中学高三期末)2015年7月25日我国采用“一箭双星”方式成功发射了第18、19颗北斗卫星，标志着我国自行研制的北斗卫星导航系统(CNSS)向2020年全球覆盖的建设目标迈出坚实一步．据悉我国于2012年10月25日发射了定点于地球静止轨道上的第十六颗北斗卫星“北斗—G6”，已经实现了北斗导航业务正式对亚太地区提供服务的目标．则(　　)A．“北斗—G6”的运行周期为24hB

5、．“北斗—G6”的运行速度大于第一宇宙速度C．“北斗—G6”的运行角速度比地球自转的角速度小D．“北斗—G6”卫星的线速度比月球绕地球运行的线速度大解析：“北斗—G6”是地球静止轨道上的卫星，所以“北斗—G6”的运行周期为24h，A正确；“北斗—G6”的运行角速度与地球自转的角速度相等，C错误；“北斗—G6”的运行速度小于第一宇宙速度，B错误；“北斗—G6”卫星的轨道半径小于月球绕地球的半径，所以“北斗—G6”卫星的线速度比月球绕地球运行的线速度大，D正确．答案：AD【提升过关】一、单项选择题1．(2017届甘肃兰州一中期中)据天文学观测，某行星在距离其表面高度等于

6、该行星半径3倍处有一颗同步卫星．已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星周期为T，则该行星的自转周期为(　　)A．3TB．4TC．3TD．8T解析：设地球半径为R，密度为ρ，则地球对卫星的万有引力提供卫星圆周运动的向心力，有：G＝mR，可得：G＝.设某行星的半径为r，则其同步卫星的半径为4r，周期为T′，据万有引力提供圆周运动向心力有：G＝m×4r×，解得：T′＝8T，故选D.答案：D2．(2016届贵州遵义航天中学模拟)关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是(　　)A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的

7、周期B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合解题思路：根据开普勒定律求解．了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．解析：分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，可能具有相同的周期，故A错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道对称的不同位置具有相同的速率，故B正确；根据万有引力