课时跟踪检测(17) 万有引力定律（Word练习）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

1/4 多学科网书城▣ 品牌书店，知名教辅+正版资源 ■.ZXXK.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（十七） 万有引力定律 1.火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的12，则同一物体在火星表面 与在地球表面受到的引力的比值约为) A.0.2 B.0.4 C.2.0 D.2.5 解析：选B设物体质量为m, 则在火星表面有F,=GM1mR12,在地球表而有F2 GM2mR22,由题意有M1M2=110,R1R2=12,故联立以上各式可得F1F2=M1R22M2R12 =110×41=0.4,故选B。 2.如图所示，三个质量均为M的球分别位于34圆环、半圆环和完整圆环的圆心，34 圆环、半圆环分别是由与丙图中相同的完整圆环截去14和一半所得，环的粗细忽略不计， 若甲图中环对球的万有引力大小为F,则乙图、内图中环对球的万有引力大小分别为) 乙 丙 A.2F,22F B.2F,0 C.32F,22F D.23F,43F 解析：选B将甲图34圆环看成是三个14圆环的组合，关于圆心对称的两个14圆环 对球的万有引力的合力为零，由题知34圆环对球的万有引力大小为F,所以14圆环对球的 万有引力大小为F:将乙图半圆环看成是两个14圆环的组合，根据平行四边形定则，乙图 半圆环对球的万有引力大小为2F,方向向上；将丙图完整圆环看成是4个14圆环的组合， 关于圆心对称的两个14圆环对球的万有引力的合力为零，因此丙图整个圆环对球的引力为 0。故选B。 3.(2023·宜兴模拟)如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为 近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T。, 海王星 若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到 太阳 N的运动过程中) A.从P到M所用的时间等于TO4 B.从Q到N阶段，机械能逐衔变大 独家授权侵权必究 2/4 色学科网书城▣ 品牌书店，知名教辅·正版资源 ■b2xXk.c0m☐ 您身边的互联网+教辅专家 C.从P到Q阶段，速率先增大后减小 D.从M经Q到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 解析：选D由行星运动的对称性可知，从P经M到Q的时间为12T。,根据开普勒第 二定律可知，从P到M运动的速率大于从M到Q运动的速案，则从P到M所用的时间小 于14T。,A错误：海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，故机械能守恒，B错误：根据 开普勒第二定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小，C错误：海王星受到的万有引力指向 太阳，从M经Q到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，D正确。 4.质量为m的小物块静止在赤道处，下列关于小物块所受万有引力和重力的说法错误 的是) A.小物块所受重力的方向一定指向地心 B.小物块所受万有引力的方向一定指向地心 C.若地球自转加快，小物块所受重力变小 D.若地球自转加快，小物块所受万有引力变小 解析：选D在赤道处重力及万有引力方向均指向地心，A、B正确：对赤道位置的物 体分析可知，所受万有引力产生两分力效果，一是重力，二是自转向心力，且三者的方向都 指向地心，满足：GMmR2=m2R十mg赤，则自转加快即角速度o增大，所需向心力变大， 而引力不变，故重力变小，C正确；物体所受万有引力大小GMR2,与自转快慢无关，则 地球自转加快时小物块所受的引力不变，D错误。 5.(222·湖南高考改编如图，火星与地球近似在同一平面内绕太阳沿同一方向做匀速 圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到 火星相对于恒星背景由西向东运动，称为顺行：有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。 当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽 略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是() 火星 恒星背景 地球 东 西 太阳 A.火星的公转周期大约是地球的827)倍 B.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行 C.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行 D.在冲日处，火星相对于地球的速度最大 解析：选C由题意根据开普勒第三定律可知「地3T地2=r火3T火2，火星轨道半径 ·独家授权侵权必究 3/4 多学科网书城四 品牌书店，知名教辅·正版资源 ■b2XXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 大约是地球轨道半径的1.5倍，则可得T火=278)T地，故A错误；根据GMm2=mv2r,可 得=GM),由于火星轨道半径大于地球轨道半径，故火星运行线速度小于地球运行线速 度，所以在神日处火星相对于地球由东向西运动，为逆行，故B错误，C正确：由于火星和 地球运动的线速度大小不变，在冲日处火星和地球速度方向相同，故相对速度最小，故D错 误。 6.我国自主研发的“北斗三号”卫星系统由3