高考物理总复习 4.4 万有引力定律及其应用针对训练（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

4.4 万有引力定律及其应用1两个质量均匀的球形物体，两球心相距r时它们之间的万有引力为F，若将两球的半径都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()A2F B4FC8F D16F解析：由m知，两球的半径都加倍，它们的质量都变为原来的8倍，由万有引力公式FG得，两物体间的万有引力变为原来的16倍，故D正确答案：D2(2019年朝阳区高三检测)GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，它是由周期约为12小时的卫星群组成则GPS导航卫星与地球同步卫星相比()A地球同步卫星的角速度大B地球同步卫星的轨道半径小CGPS导航卫星的线速度大DGPS导航卫星的向心加速度小解析：GPS导航卫星周期小于同步卫星的周期，根据k可知，同步卫星的轨道半径较大，周期较大，角速度较小，A、B错误；根据v ，可知同步卫星的线速度较小，C正确；根据a可知，GPS导航卫星的向心加速度较大，D错误答案：C3(2019年开封质检)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中轨道和倾斜轨道其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为()A. B.C. D.解析：同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，根据开普勒第三定律k，得，即同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为，故选项C正确答案：C4假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为d.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为()A1 B1C. D.图448解析：如图448所示，根据题意，地面与矿井底部之间的环形部分对处于矿井底部的物体引力为零设地面处的重力加速度为g，地球质量为M，地球表面的物体m受到的重力近似等于万有引力，故mgG；设矿井底部处的重力加速度为g，等效“地球”的质量为M，其半径rRd，则矿井底部处的物体m受到的重力mgG，又MV·R3，MV·(Rd)3，联立解得1，A对答案：A5(多选)若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L，已知月球半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是()A月球表面的重力加速度g月B月球的质量m月C月球的第一宇宙速度vD月球的平均密度解析：根据平抛运动规律，有Lv0t，hg月t2，联立解得g月，选项A正确；由mg月解得m月，选项B正确；由mg月m解得v，选项C正确；月球的平均密度，选项D错误答案：ABC6(2019年郑州一中模拟)(多选)“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是()A天体A、B的质量一定不相等B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D天体A、B的密度一定相等解析：设A、B中任意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T，则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于球形天体的半径，则有GmR，得M，T相等，R不一定不相等，所以天体A、B的质量不一定不相等，A错误；卫星的线速度为v，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等，B错误；天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即ga，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比，C正确；天体的密度为，联立得到，可见，与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体A、B的密度一定相等，D正确答案：CD