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第24讲 万有引力定律及应用
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
1、 好题与新题
1.(2024·全国·高三专题练习)下列说法正确的是( )
A.万有引力定律是开普勒发现的,而引力常量是伽利略测定的
B.F=G中的G是一个比例常数,是没有单位的
C.万有引力定律适用于任意质点间的相互作用
D.万有引力定律不适用于地面上的物体
2.(2024·全国·高三专题练习)百武彗星是人类第一次探测到发射X射线的彗星,它的近日点仅0.1AU,周期很长(200年以上)。已知地球的轨道半径为1AU,只考虑行星与太阳间的作用力,说法正确的是( )
A.百武彗星在近日点的速度比在远日点的速度小
B.百武彗星轨道的半长轴大于地球的轨道半径
C.太阳处在百武彗星椭圆轨道的中心点上
D.在远离太阳的过程中,百武彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
3.(2024·全国·高三专题练习)海王星有13颗已知的天然卫星。现认为“海卫二”绕海王星沿圆轨道匀速运转,已知海卫二的质量为2.0×1019kg,轨道半径为5.5×106km,运行的周期为360天,万有引力常量。则海王星的质量大约为( )
A.1.0×1017kg B.1.0×1026kg C.2.0×1011kg D.2.0×1019kg
4.(2023秋·四川绵阳·高三三台中学校考开学考试)卫星A在地球的赤道平面内绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r,运行的周期与地球的自转周期T0相同;卫星B绕地球的表面附近做匀速圆周运动;物体C位于地球的赤道上,相对地面静止,地球的半径为R。则有:( )
A.卫星A与卫星B的线速度之比是
B.卫星A与物体C的向心加速度之比是
C.卫星B与物体C的向心加速度之比是1
D.地球表面的重力加速度是
5.(2024·全国·高三专题练习)宇航员在地球上的水平地面将一小球水平抛出,使小球产生一定的水平位移,当他登陆一半径为地球半径2倍的星球后,站在该星球水平地面上以和地球完全相同的方式水平抛出小球,测得小球的水平位移大约是地球上平抛时的4倍,由此宇航号估算该星球的质量M星约为(式中M为地球的质量)( )
A.M星=M B.M星=2M C.M星=M D.M星=4M
6.(2023春·四川成都·高三树德中学校考开学考试)我国发射的“天问一号”火星探测器已经在火星上着陆。“天问一号” 火星探测器着陆前绕火星做匀速圆周运动,它的轨道距火星表面的高度等于火星半径的k倍,它的运动周期为T,万有引力常量为G,则火星的平均密度的表达式为( )
A. B. C. D.
7.(2022秋·江苏苏州·高三统考阶段练习)2022年6月23日,我国成功将“遥感三十五号”02组卫星发射升空。如图所示,先将卫星发射至近地轨道,在其A点加速后进入转移轨道,在转移轨道上的远地点加速后进入同步轨道。已知近地轨道半径为,同步轨道半径为。则下列说法正确的是( )
A.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为
B.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的速度平方之比为
C.卫星在转移轨道上运动时,从点运动到A点的过程中机械能减小
D.相同的时间内,卫星与地心的连线扫过的面积在三个轨道上都是相等的
8.(2023秋·江西南昌·高三统考阶段练习)近期,多个国家和组织相继发布了一系列探月规划,其中不乏新颖的亮点,比如建设月球通信导航星座,利用低轨探测器、跳跃探测器等手段寻找水冰资源。人造航天器在月球表面绕月球做匀速圆周运动时,航天器与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为,已知月球的半径为R,引力常量为G,则( )
A.航天器的环绕周期为
B.月球的质量为
C.航天器的加速度大小为
D.月球的密度为
9.(2024·全国·高三专题练习)如图所示,P、Q是质量均为m的两个质点,分别置于地球表面的不同纬度上,如果把地球看成一个均匀球体,P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.P、Q受地球引力大小相等
B.P、Q做圆周运动的向心力大小相等
C.P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D.P受地球引力大于Q所受地球引力
10.(2023·北京东城·北京市广渠门中学校考三模)当物体相对于地球表面运动时,会受到“地转偏向力”的影响。“地转偏向力”不是物体真实受到的力,是由于地球自转而产生的惯性效应。其原因是:除南北两极外,地球上各纬度的自转角速度相同,但自转线速度不同。在北半球,物体由北向南运动的过程中,由于惯性,物体随地球自转的线速度相对地表显得慢了,因此表现出向前进方向的右侧偏转的现象。“地转偏向力”对地球上所有移动的物体,包括气团、河流,运行的火车、火箭发射等都会产生影响。通过观察“地转偏向力”对单摆的运动产生的影响可以