高中人教物理7 第四节　万有引力与航天　新题培优练.doc

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一、单项选择题　　　
1．(2018·高考全国卷Ⅲ)为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为(　　)
A．2∶1　　　　　　　　　　 B．4∶1
C．8∶1 D．16∶1
解析：选C.由开普勒第三定律得＝k，故＝＝＝，C正确．
2．我国计划于2019年发射“嫦娥五号”探测器，假设探测器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(小于绕行周期)，运动的弧长为s，探测器与月球中心连线扫过的角度为θ(弧度)，引力常量为G，则(　　)
A．探测器的轨道半径为
B．探测器的环绕周期为
C．月球的质量为
D．月球的密度为
解析：选C.利用s＝θr，可得轨道半径r＝，选项A错误；由题意可知，角速度ω＝，故探测器的环绕周期T＝＝＝，选项B错误；根据万有引力提供向心力可知，G＝m，再结合v＝可以求出M＝＝＝，选项C正确；由于不知月球的半径，所以无法求出月球的密度，选项D错误．
3．(2017·高考北京卷)利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是(　　)
A．地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
解析：选D.由于不考虑地球自转，则在地球表面附近，有G＝m0g，故可得M＝，A项不符合题意；由万有引力提供人造卫星的向心力，有G＝m1，v＝，联立得M＝，B
项不符合题意；由万有引力提供月球绕地球运动的向心力，有G＝m2r，故可得M＝，C项不符合题意；同理，根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离，不可求出地球的质量，D项符合题意．
4．(2019·河南鹤壁高级中学模拟)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间．已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里．假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较(　　)
A．“神舟星”的轨道半径大 B．“神舟星”的公转周期大
C．“神舟星”的加速度大 D．“神舟星”受到的向心力大
解析：选C.从题中可知“神舟星”的线速度大，根据公式G＝m解得v＝，轨道半径越大，线速度越小，所以“神舟星”的轨道半径小，A错误；根据公式G＝mr可得T＝2π ，轨道半径越小，公转周期越小，故“神舟星”的公转周期较小，B错误；根据公式G＝ma可得a＝，轨道半径越小，向心加速度越大，故“神舟星”的加速度大，C正确；根据公式F＝G，由于不知道两颗行星的质量关系，所以无法判断向心力大小，D错误．
5．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的(　　)
A．0.25 B．0.5
C．2.0倍 D．4.0倍
解析：选C.由F引＝＝＝＝2F地，故C项正确．
6.(2019·广东七校联考)2019年1月15日，嫦娥四号生物科普试验载荷项目团队发布消息称停留在月球上的“嫦娥四号”探测