第14练 万有引力定律理解和应用-【高考高手】备战2024年新高考物理必刷小题（新高考Word版）

第14练　万有引力定律理解和应用 [footnoteRef:2]答案见P170 [2: ] 打卡日期:　　　建议用时:10分钟　实际用时:　　　是否过关:□  考向1　万有引力定律的理解 【1】(2022·全国乙,14,6分,难度★)2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400 km的“天宫二号”空间实验室上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.所受地球引力的大小近似为零 B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零 C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等 D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小 【2】(2023·山东,3,3分,难度★★)牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引,这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质,且都满足F∝。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍,地球表面的重力加速度为g,根据牛顿的猜想,月球绕地球公转的周期为(　　) A.30π B.30π C.120π D.120π 考向2　万有引力定律的基本应用 【3】(2021·山东,5,3分难度★★)从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为(　　) A.9∶1 B.9∶2 C.36∶1 D.72∶1 【4】(2020·全国Ⅰ,15,6分,难度★★)火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,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 考向3　开普勒行星运动定律应用 【5】(2021·福建,8,6分,难度★★★)(多选)两位科学家因为在银河系中心发现了一个超大质量的致密天体而获得了2020年诺贝尔物理学奖。他们对一颗靠近银河系中心的恒星S2的位置变化进行了持续观测,记录到的S2的椭圆轨道如图所示。图中O为椭圆的一个焦点,椭圆偏心率(离心率)约为0.87。P、Q分别为轨道的远银心点和近银心点,Q与O的距离约为120 AU(太阳到地球的距离为1 AU),S2的运行周期约为16年。假设S2的运动轨迹主要受银河系中心致密天体的万有引力影响,根据上述数据及日常的天文知识,可以推出(　　) A.S2与银河系中心致密天体的质量之比 B.银河系中心致密天体与太阳的质量之比 C.S2在P点与Q点的速度大小之比 D.S2在P点与Q点的加速度大小之比 [footnoteRef:3]答案见P170 [3: [解题技巧]开普勒第二定律的三种应用 (1)定性分析:行星靠近太阳时,速率增大;远离太阳时,速率减小。 (2)定量计算:在近日点、远日点行星的速率与行星到太阳的距离成反比。 (3)近似处理:行星的运行轨道看成圆时,行星做匀速圆周运动,速率不变。] 打卡日期:　　　建议用时:25分钟　实际用时:　　　是否过关:□  【6】(2023·江苏模拟)某行星绕太阳运动的轨道如图所示,则以下说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.该行星在a点的向心加速度比在b、c两点的都大 B.该行星在a点的速度比在b、c两点的速度都更小 C.行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积是不相等的 D.行星绕太阳做匀速圆周运动,太阳在圆心上 【7】(2023·福建模拟)某国际团队使用望远镜上安装的暗能量相机,发现了3颗隐藏在太阳强光中的近地小行星,将其中一颗命名为2021PH27。在一年中的前5个节气间该小行星的位置如图所示。已知该小行星近日点到太阳的距离为日地距离的,一年近似取360天,可近似认为24个节气在一年内均匀分布。可能用到的数据有=0.52,=0.48,=0.46。则该小行星经过近日点和远日点时的动能之比约为(　　) A.1 156∶25 B.169∶5 C.961∶25 D.1 521∶100 8(2023·河南模拟)2022年11月9日发生了天王星冲日现象,即天王星和太阳正好分处在地球的两侧,三者几乎成一条直线,此时是观察天王星的最佳时间,已知此时地球到天王星和太阳的距离分别为(N-1)r、r,地球的公转周期为T,则天王星相邻两次冲日的时间间隔为(　　) A.T B.T C.T D.T 【9】(2023·湖南模拟)我国的第一颗卫星“东方红一号”于1970年4月24日在酒