2018年高考考点完全题物理考点通关练课件：强化训练4

解析
m1m2 公式F＝ G 2 中G为引力常量，首先由卡文迪 r
许通过扭秤实验测得，不是人为规定的，故 A错误；公式 m 1m 2 F＝ G 2 只适合于两个可以看做质点的物体，而当距离 r 无穷小时，两个物体的半径远大于这个距离，它们不再适 用万有力公式，故 B错误；m1、m2之间的万有引力遵守 牛顿第三定律，总是大小相等、方向相反，是一对相互作 用力，不是一对平衡力，故 C正确，D错误。
高考总复习首选用卷· 物理
强化训练(4) 天体运动综合问题
时间：60分钟 满分：100分
一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。在 每小题给出的四个选项中， 1～7小题只有一项符合题目要 求，8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得 6分，选 对但不全的得 3分，有选错的得0分。)
m1m2 1．对于万有引力定律的数学表达式F＝G 2 ，下列 r 说法正确的是 ( ) A．公式中G为引力常量，是人为规定的 B．r趋近零时，万有引力趋于无穷大 C．m1、m2受到的万有引力总是大小相等 D．m1、m2受到的万有引力总是大小相等、方向相 反，是一对平衡力
解析
设地球的半径为 R1，密度为ρ1，月球的半径为
R2，密度为ρ2，地心和月球中心之间距离为 r，月球绕地球
3 3 4 M地 M月 R 1R2 2 做圆周运动受到的向心力 F＝ G ＝ G π ρ1ρ2 2 ， 2 r r 3
F′ 当太阳系各星球半径及星球间距离等比例k增大后， ＝ F k4>1，月球绕地球做圆周运动受到的向心力比增大前的 大，选项A错误；月球绕地球做圆周运动的向心加速度 a＝
6．“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球 软着陆和月面巡视勘察，并开展月表形貌与地质构造调查 等科学探测。“玉兔号”在地球表面的重力为 G1，在月球 表面的重力为 G2；地球与月球均视为球体，其半径分别为 R1、R2；地球表面重力加速度为g。则( )
G1g A．月球表面的重力加速度为 G2 G2R2 2 B．月球与地球的质量之比为 G1R2 1 C．月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运 行的速率之比为 G1R1 G2R2
解析 同步卫星的周期和角速度必须与地球自转的周 期和角速度相同，只能在赤道的正上方，不可能处在极地 Mm 4π2 轨道，也不可能处在其他轨道。根据 G 2 ＝m 2 r，解得 r T T＝ 2π r3 ，只要两种卫星的轨道半径相等，周期可以 GM
相等，B正确。
4．如果太阳系各星球半径及星球间距离等比例地增 大，月球绕地球的运动近似为匀速圆周运动，则下列物理 量变化正确的是(假设各星球的密度不变 )( ) A．月球绕地球做圆周运动受到的向心力比膨胀前的小 B．月球绕地球做圆周运动的向心加速度比膨胀前的小 C．月球绕地球做圆周运动的周期与膨胀前的相同 D．月球绕地球做圆周运动的线速度比膨胀前的小
解析
GMm GM 根据万有引力等于重力 2 ＝ mg得 g＝ 2 ， R R
因为行星质量约为地球质量的 6.4倍，其半径是地球半径的 2倍，则行星表面重力加速度是地球表面重力加速度的 1.6 倍，而人的举力认为是不变的，则人在行星表面所举起的 m0 64 重物质量为 m＝ ＝ kg＝ 40 kg，故A正确。 1.6 1.6
A．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的 周期不可能与同步卫星的周期相同 B．同步卫星不可能处在极地轨道，极地轨道上卫星的 周期可能与同步卫星的周期相同 C．同步卫星可能处在其他轨道，其他轨道上卫星的周 期不可能与同步卫星的周期相同 D．同步卫星可能处在其他轨道，其他轨道上卫星的周 期可能与同步卫星的周期相同
4 R3 F 1 ＝G π ρ 1 2 ，当太阳系各星球半径及星球间距离等比 r M月 3
a′ 例k增大后， ＝k>1，选项B错误；月球绕地球做圆周运 a 动的周期T＝2π r3 ＝2π GM地 3r3 3 ，当太阳系各星 4πρ1GR1
T′ 球半径及星球间距离等比例k增大后， ＝1，选项C正 T 确；月球绕地球做圆周运动的线速度 v＝ GM地 r ＝
GMm 4π2 r3 GM 解析 由 2 ＝m 2 · r可得 2＝ 2 ，结合图线可得， r T T 4π a GM 4π2a ＝ ，故 M＝ ， A正确。 b 4π2 Gb
3．[2017· 湖北重点高中联考 ]在卫星轨道中，有两类比 较特殊的轨道，一类是与赤道共面的赤道轨道，另一类是 与赤道平面垂直并通过地球两极的极地轨道，还有与赤道 平面成某一角度的其他轨道，如图所示。下列说法正确的 是( )
4πρ1GR3 1 ，太阳系各星球半径及星球间距离等比例k增 3r v′ 大后， ＝ k>1，选项D错误。 v
5．[2016· 高密模拟]据报道，科学家们在距离地球 20万 光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约 为地球质量的 6.4倍，半径约为地球半径的 2倍。那么，一个 在地球表面能举起 64 kg物体的人在这个行星表面能举起的 物体的质量约为多少 (地球表面重力加速度 g＝10 m/s2)( ) B．50 kg D．30 kg A．40 kg C．60 kg
2.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做 圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根 据测得的不同卫星做圆周运动的半径 r与周期T关系作出如 图所示图象，则可求得地球质量为 (已知引力常量为 G)( )
4π2a A. Gb Ga C. 2 4π b
4π2b B. Ga Gb D. 2 4π a
D．“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期 为2π G2R2 G1g
解析
由 G1＝ mg， G2＝mg月解得：g月＝
G2 G1
g， A错
GM地 m GM月 m M月 G2R2 2 误；由 ＝ G ， ＝ G ，可解得： ＝ 2 2 2 ，又 1 2 R1 R2 M地 G1R1
2 GM地 m GM m v2 v 月 1 2 ＝m ， ＝ m ，可解得月球卫星绕月球表面 2 2 R1 R1 R2 R2