专题08 开普勒三定律、万有引力定律和不同位置处的重力加速度问题-2021-2022学年高一物理下学期期中考试好题汇编（人教版2019）

专题08 开普勒三定律、万有引力定律和不同位置处的重力加速度问题 一、开普勒三定律 1．关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（　　） A．公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星 B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星 C．式中的k值，对所有行星和卫星都相等 D．式中的T代表行星自转的周期 2．如图所示，1、2分别是A、B两颗卫星绕地球运行的轨道，1为圆轨道，2为椭圆轨道，椭圆轨道的长轴（近地点和远地点间的距离）是圆轨道半径的4倍。P点为椭圆轨道的近地点；M点为椭圆轨道的远地点，TA是卫星A的周期。则下列说法正确的是（　　） A．B卫星在由近地点向远地点运动过程中受到地球引力将先增大后减小。 B．地心与卫星B的连线在时间内扫过的面积为椭圆面积 C．卫星B的周期是卫星A的周期的8倍 D．1轨道圆心与2轨道的椭圆焦点重合 二、万有引力定律 3．对于太阳与行星间的引力表达式，下列说法错误的是（　　） A．M、m彼此受到的引力是一对作用力与反作用力 B．M、m彼此受到的引力是一对平衡力，合力等于0，M和m都处于平衡状态 C．M、m彼此受到的引力总是大小相等 D．公式中的G为比例系数，与太阳、行星均无关 4．1687年牛顿在总结了前人研究成果的基础上提出了万有引力定律，并通过月—地检验证明了地球对地面物体的引力与行星对卫星的引力具有相同的性质。当时牛顿掌握的信息有：地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，月球绕地球做圆周运动的轨道半径为，约为地球半径的60倍，月球的公转周期约为27.3天。下列关于月—地检验的说法中正确的是（　　） A．牛顿计算出了月球对月球表面物体的万有引力的数值，从而完成了月—地检验 B．牛顿计算出了地球表面重力加速度约为月球绕地球做圆周运动的加速度的，从而完成了月—地检验 C．牛顿“月—地检验”是为了验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一种性质力 D．牛顿计算出了月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的，从而完成了月—地检验 三、不同位置的重力加速度问题 5．月球绕地球公转做匀速圆周运动的向心加速度大小为a，在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g1，月球表面的重力加速度为g2，（月球距离地球较远，分析月球表面重力加速度时可不考虑地球引力影响），以下关系正确的是（　　） A． B． C． D． 6．若将地球看作质量分布均匀的球体（半径为R），且不计地球的自转。关于地球表面处的重力加速度g1，地球表面下方深处的重力加速度为g2，地球表面上方高处的重力加速度为g3，下列说法正确的是（　　） A．g3<g2 <g1 B．g2 <g3 <g1 C．g1 <g2 <g3 D．g1<g3 <g2 7．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上 B．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C．表达式，k与中心天体有关 D．表达式，T代表行星运动的公转周期 8．如图所示，一颗卫星绕地球做椭圆运动，运动周期为T，图中虚线为卫星的运动轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A距离地球最近，C距离地球最远。B点和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　） A．卫星在A点的速度最大 B．卫星在C点的加速度最大 C．卫星从A经D到C的运动时间为 D．卫星从B经A到D的运动时间为 9．如图所示，地球绕太阳运动的轨道形状为椭圆，Р为近日点，到太阳的距离为，Q点为远日点，到太阳的距离为，公转周期为T。已知月亮围绕地球做圆周运动的轨道半径为r，绕地公转周期为t。月球、地球、太阳均可视为质点。则（　　） A．地球的质量为 B．地球在点和点的速度之比 C．由开普勒第一定律可知，k为常数 D．相同时间内，月球与地球的连线扫过的面积等于地球与太阳连线扫过的面积 10．2021年4月29日，长征五号B遥二运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空，搭载空间站天和核心舱将其送入预定轨道，为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。现假设核心舱将通过7次变轨，最终提升到远地点距离地面几千公里的椭圆轨道，变轨示意图如图所示。此次核心舱飞行中的所有变轨都是由核心舱自主完成的，核心舱在各椭圆轨道飞行（不变轨）过程中（　　） A．过相切点时加速度a、线速度v大小相同 B．地球位于所有椭圆轨道的焦点上 C．测定每个椭圆轨道的运动周期就可以推知对应轨道的长轴之比 D．在不同轨道上，其与地球的连线在相同时间内扫过的面积相同 11．下列关于万有引力的说法正确的是（　　） A．卡文迪什测出了引力常量 B．对于质量分布均匀的球体，公式中的指两球心之间的距离 C．因地球质量远小于太阳质量，故太阳对地球的引力远小于地球对太