必刷题十 万有引力与宇宙航行-【玩转假期必刷题】2024年高一物理暑假作业

第1部分学而不厌：复习高一内容●●● 必刷题十万有引力与宇宙航行 ↓提分好题 》必刷 ↓加分例题>必讲 刷考点·保分 类型一 天体质量和密度的计算 【例1】（多选）宇航员抵达一半 考点①开普勒定律 径为R的星球后，做了如下的 1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星 实验：取一根细绳穿过光滑的细 运动定律可知 直管，细绳的一端拴一质量为m 的砝码，另一端连接在一固定的 A.太阳位于木星运行轨道的中心 拉力传感器上，手捏细直管抢动 B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 砝码，使它在竖直平面内做圆周 C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比 运动.若该星球表面没有空气， 的立方 不计阻力，停止抡动细直管，砝 D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳 码可继续在同一竖直平面内做 连线扫过的面积 完整的圆周运动，如图所示，此 2.(多选)下列关于对开普勒第三定律号=k的理解，正确的是 时拉力传感器显示砝码运动到 最低点与最高点两位置时读数 差的绝对值为△F.已知万有引 A.T表示行星的自转周期 力常量为G,根据题中提供的条 件和测量结果，可知 ( B.k是一个仅与中心天体有关的常量 细直管 C.该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星 的运动 拉力传藤感飞 D.若地球绕太阳运转的半长轴为α1周期为T1,月球绕地球 A.该星球表面的重力加速度 运转的半长轴为α2，周期为T2,由开普勒第三定律可得 T? 为温 B.该星球表面的重力加速度 a 为器 考点2万有引力定律 C该星球的质量为会R 3.(多选)下列说法正确的是 A.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F D,该星球的质量为AFR 3Gm 一，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室 【解析】设砝码在最高点的速 率为1，受到的弹力为F1,在最 中得到验证的 低点的速率为2，受到的弹力 B.在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式= 为F2,则有 ”,这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式，它是 F+mg=m尺，F2-mg=m尺 由线速度的定义式得来的 砝码由最高点到最低点，由机械 C在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式只=友，这 能守恒定律得： 个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到验证的 mg·2R+2m听=2m呢 D.在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是 拉力传感器读数差为 △F=F2-F1=6mg 可以在实验室中得到验证的 故星球表面的重力加速度为g ·29· ■●·●必刷题·物理 4.对于质量分别为1和m2的两个物体间的万有引力的表达 6,A错误，B正确：在星球 △F 式F=G”四，下列说法正确的是 表面附近有： A.1和m2所受引力总是大小相等 GMm R2 =mg,则M=△FR 6Gm ,故C B.当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大 C.当有第3个物体放入1、m2之间时，m1和2间的万有引 正确，D错误。 【答案】BC 力将增大 【方法技巧】估算中心天体的 D.m1和m2所受的引力性质可能相同，也可能不同 质量和密度的两条思路 考点3计算天体的质量和密度 1.测出中心天体表面的重力加 5.利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的 速度g, 是 由GMm A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） =mg求出M,进而 B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 求得 C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 M M 3g P-V D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 R 4πGR1 6.“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗 2.利用环绕天体的轨道半径r、 天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期 周期T, 相等，以下判断正确的是 A.天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 由GMm 4 r2 =m Tr可得M B.天体A、B的质量一定相等 =4r2r3 C.两颗卫星的线速度一定相等 GT2 D.天体A、B的密度不同 若环绕天体绕中心天体表面做 考点4宇宙航行 匀速圆周运动时，轨道半径= M 3π 7.恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒” R,则p= GT2- 中子星.中子星的半径较小，一般在7~20km,但它的密度大 得惊人.若某中子星的半径为10km,密度为1.2× 类型二卫星的变轨 1017kg/m3,万有引力常量G=6.67×10-1N·m2/kg2,那么【例2】（多选）如图为嫦娥三号登 该中子星的“第一宇宙速度”约为 ) 月轨迹示意图.图中M点为环 A.7.9 km/s B.16.7km/s 地球运行的近地点，N点为环 C.2.9×103km/s