2014届高三物理（教科版）第一轮复习自主学习训练 滚动检测3

滚动检测(三)万有引力定律的应用(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共9小题，共63分在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求全部选对的得7分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分)1下列说法正确的是()A地心说认为：地球是宇宙的中心，太阳、月亮以及其他星球都绕地球运动B哥白尼的日心说认为：宇宙的中心是太阳，所有行星都绕太阳做匀速圆周运动C太阳是静止不动的，地球由西向东自转，使得太阳看起来自东向西运动D地心说是错误的，日心说是正确的解析由物理学史可知，地心说认为地球是宇宙的中心，日心说认为太阳是宇宙的中心，日心说和地心说都有一定的局限性，可见A、B正确，C、D错误答案AB2“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的运行轨道可近似视为圆形轨道，距月球表面高度分别为h1和h2，运动的向心加速度分别是a1和a2，运动周期分别为T1和T2.已知月球半径为R，则a1和a2的比值及T1和T2的比值分别为()A.，B.，C.，D.，解析由Gmrma，可知：T2 ，a，r是指飞行器的轨道半径，所以有，B正确答案B3关于开普勒第三定律k，下列说法中正确的是()Ak值对所有的天体都相同B该公式适用于围绕太阳运行的所有行星C该公式也适用于围绕地球运行的所有卫星D以上说法都不对解析开普勒第三定律k中的k只与中心天体有关，对于不同的中心天体，k不同，A错此公式虽由行星运动规律总结所得，但它也适用于其他天体的运动，包括卫星绕地球的运动，B、C对，D错答案BC4下列说法正确的是()A行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直B行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向C日心说的说法是正确的D地球绕太阳公转周期为T1，轨道半径为R1，月亮绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则解析行星绕太阳运行轨迹实际是一椭圆轨道，故速度与它和太阳的连线不垂直，A错行星绕太阳做曲线运动，某时刻的速度方向必沿着轨道的切线方向，B对日心说虽然比地心说有所进步，但太阳并不是静止的，故日心说也有错误的一面，C错开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体转动的天体，题目中太阳和地球是不同的中心天体，故k值是不同的，D错答案B5设月球绕地球运动的周期为27天，则地球的同步卫星到地球中心的距离r1与月球中心到地球中心的距离r2之比为()A31 B91 C271 D19解析设两行星运动的周期分别为T1、T2，它们的椭圆轨道的半长轴分别为r1、r2，由开普勒第三定律得：， .答案D6关于万有引力，下列说法正确的是()A万有引力只有在天体与天体之间才能明显表现出来B一个苹果由于其质量很小，所以它受地球的万有引力几乎可以忽略C地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力D地球表面的大气层是因为万有引力的约束而存在于地球表面附近的解析由月地检验可知：自然界中任何两个物体间都有性质相同的引力作用，故A错；苹果质量虽小，但由于地球质量很大，故引力不可忽略，B错；物体间的引力是相互的，由牛顿第三定律知应等大，故C错、D选项正确答案D7地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为()A. BF C9F D81F解析地球吸引月球的力与月球吸引地球的力是一对作用力与反作用力根据牛顿第三定律，这两个力大小相等，所以月球吸引地球的力的大小也为F.答案B8某行星的半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的25倍，则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的()A12.5倍 B.倍C.倍 D4倍解析地球表面物体的重力等于它与地球间的万有引力，即mg地G，同理在某行星表面，mg行G，由、得g行g地，故C项正确答案C9地球有一个可能的天然卫星被命名为“J002E2”，这个天体是美国亚利桑那州的业余天文爱好者比尔·杨发现的，他发现“J002E2”并不是路经地球，而是以50天的周期围绕地球运行，其特征很像火箭的残片或其他形式的太空垃圾由此可知“J002E2”绕地半径与月球绕地的半径之比约为()A. B. C. D.解析由万有引力提供向心力有m1r1和m月r月，两式相比解得： ，A正确答案A二、计算题(本题共3小题，共37分本题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10(12分)已知海王星绕太阳运转的平均轨道半径为4.50×1012 m，地球绕太阳公转的平均轨道半径为1.49×1011 m，试估算海王星绕太阳运转的周期解析设海王星绕太阳运转的平均轨道半径为r1，周期为T1，地球绕太阳公转的轨道半径为r2，周期为T2，由开普勒第三定律有，故T1·T2 ×1年166年答案166年11(12分)两艘轮船，质量都是1.0×104 t，相距10 km，它们之间的引力是多大？将这个力与轮船所受重力比较，看看比值是多少解析轮船之间的引力为FG6.67×1011× N6.67×105 N轮船所受的重力为Gmg1.0×107×9.8 N9.8×107 N，两轮船之间的引力与轮船所受重力之比为：6.80×1013.答案6.67×105 N6.80×101312(13分)最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后曾发射过许多探测器称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星.2004年，又有“勇气”号和“机遇”号探测器登上火星已知地球质量约是火星质量的9.3倍，地球直径约是火星直径的1.9倍，探测器在地球表面和火星表面所受引力的比值是多少？解析设探测器的质量为m，根据万有引力定律，它在地面和火星表面分别受地球和火星的引力为F地G，F火G.所以·9.3×2.6.答案2.61