专题05 万有引力定律应用-2020年4月高一物理开学大串讲必修2（人教版）（练习）

专题05 万有引力定律应用 1．第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度，则有(　　) A．被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大 B．被发射的物体质量越小，第一宇宙速度越大 C．第一宇宙速度与被发射物体的质量无关 D．第一宇宙速度与地球的质量有关 【答案】　CD 【解析】第一宇宙速度v＝ 与地球质量M有关，与被发射物体的质量无关． 2．2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．如图所示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图，则有(　　) A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度 B．2003年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度 C．2004年8月29日，火星又回到了该位置 D．2004年8月29日，火星还没有回到该位置 【答案】BD 【解析】火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动G＝m可得：v＝，所以轨道半径较大的火星线速度小，B正确；火星轨道半径大，线速度小，火星运动的周期较大，所以一年后地球回到该位置，而火星则还没有回到，D正确． 3．土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断(　　) A．若v∝R，则该层是土星的一部分 B．若v2∝R，则该层是土星的卫星群 C．若v∝，则该层是土星的一部分 D．若v2∝，则该层是土星的卫星群 【答案】AD 【解析】若为土星的一部分，则它们与土星绕同一圆心做圆周运动的角速度应同土星相同，根据v＝Rω可知v∝R.若为土星的卫星群，则由公式G＝m可得：v＝，所以v2∝，故应选A、D. 4.两颗行星相距遥远，各自有一系列卫星绕各自的行做匀速圆周运动，其卫星的线速度的平方与其轨道半径间关系的图像分别如图所示的、实线部分，由图像可知（ ） A. 可以比较两行星的质量大小 B. 不能比较两行星的密度大小 C. 不能比较两星球表面处的加速度大小 D. 在行星上将相同的卫星发射出去，需更大的发射速度 【答案】A 【解析】卫星绕行星运动，设行星质量M，卫星质量m，轨道半径r，则，，知斜率，所以，A正确；由图像知两行星半径相等，由知，B错误；在行星表面质量为物体有，可判断加速度大