第三章第2节 万有引力定律-【学霸黑白题·黑题】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册（教科版）

第2节万有引力定律 黑题应用提优练 限时：25min 1.(2022·北京期末)火星的质量约为地球质量 4.(2022·黑龙江哈尔滨质检)一质量为M、半 的0半径约为地球半径的2则同一物体在 径为R的密度均匀的球体，在距离球外表面 为R的地方有一质量为m的质点，此时大球 火星表面与在地球表面受到的引力大小的比 体对质点的万有引力为F,如图所示，现在 值约为 从M中挖去一半径为0.5R的球体，则剩下部 A.0.4 B.0.8 C.2.0 D.2.5 分对m的万有引力为 2.（2022·河南名校联盟联 考)2021年7月，我国发射 甲 05R1 全球首颗搭载主动激光雷 达二氧化碳探测的大气环 境监测卫星.在航天领域中，悬绳卫星是一种 89 89 23 23 A. 832P B. C. D. 新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同 25 100 向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条 压轴挑战 直线上，如图所示，卫星乙的轨道半径为「， 5.（多选)如图所示，地球质量为M,绕太阳做 甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为 匀速圆周运动，半径为R.有一质量为m的飞 4,其重力不计，地球质量为M,引力常量为 船，由静止开始从P点在恒力F的作用下， G,两卫星间的万有引力较小，可忽略不计，则 沿PD方向做匀加速直线运动，一年后在D 两颗卫星间悬绳的张力为 ( 点飞船掠过地球上空，再过三个月，又在Q A.61GMm 62GMm 8GMm B. C.7GMm D. 处掠过地球上空.根据以上条件可以得出 225r2 225r2 25r2 25r2 3.(2022·甘肃白银八中期中)已知质 量分布均匀的球壳对壳内物体的万 A.DQ的距离为√2R 地球 有引力为零，假设地球是质量分布均 B.PD的距离为 16√2 9 R 匀的球体，如图若在地球内挖一球形内切空 C.地球与太阳间的万有引力的大小 腔，有一小球自切点A自由释放，则小球在球 形空腔内将做 为92mrW 16m A.自由落体运动 D.地球与太阳间的万有引力的大小为 B.加速度越来越大的直线运动 C.匀加速直线运动 9√2π2FM 32m D.加速度越来越小的直线运动 第三章黑白题33 第3节预言未知星体 计算天体质量 黑题 应用提优练 限时：45min 1.某星球是一半径R=1800km、质量分布均匀 的孤立双星系统产生的引力波.该双星系统以 的球体，距其表面600km高处的重力加速度 引力波的形式向外辐射能量，使得圆周运动 为1.08m/s2.已知质量分布均匀的球壳对壳 的周期T极其缓慢地减小，双星的质量m 内物体的引力为零，引力常量G=6.67× 与m,均不变，则下列关于该双星系统变化的 101N·m/kg2,则该星球的密度约为 说法正确的是 A.双星间的间距逐渐增大 A.3×103kg/m3 B.3×106kg/m3 B.双星间的万有引力逐渐 C.1.5×103kg/m3 D.1.5×106kg/m3 增大 2.(多选)已知月球半径为R,地心与月球中心之 C.双星的线速度逐渐减小 间的距离为r,月球绕地球公转周期为T,嫦 D.双星系统的引力势能逐渐增大 娥4号飞船绕月球表面的运行周期为T2,引 5.(2022·山东胶州期中)（多选）假设地球可视 力常量为G,由以上条件可知正确的选项是 为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加 ( 速度在两极的大小为g,在赤道的大小为g; A.月球质量为 m2r3 m2r3 地球自转的周期为T。,地球近地卫星的周期 GT B.地球质量为 GT 为T,引力常量为G.地球的密度为 C.月球的密度为3m D.地球的密度为3n CT 3ngo 3Tgo A. B. GT(g0-g） GT(go-g） 3.(2022·河南濮阳期末)（多选）中国火星探测 3π 3π 器“天问一号”在文昌航天发射场由长征五号 C. Ta D. GT2 遥四运载火箭发射升空，后进入环绕火星的 6.双星的运动是产生引力波的来源之一，假 轨道.假设探测器在离火星表面高度分别为h, 设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗星体组 和h2的圆轨道上运动时，周期分别为T,和 成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者 T2,火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略 万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P 火星自转的影响，万有引力常量为G,仅利用 星的周期为T,P、Q两颗星的距离为1，P、Q 以上数据，可以计算出 两颗星的轨道半径之差为△r(P星的轨道 A.火星的质量 半径大于Q星的轨道半径)，引力常量为 B.火星的密度 G,则下列结论错误的是 ) C.火星对“天问一号”探测器的引力 D.火星绕太阳运动的公转周期 A.Q,P两颗星的质量之差为4mIA, GT2 4.(2022·山东济南质检)中科院南极天文中心 的