通用版高中物理力学万有引力与航天题型总结及解题方法.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理力学万有引力与航天题型总结及解题方法通用版高中物理力学万有引力与航天题型总结及解题方法 单选题 1、有一星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的 4 倍，则该星是球的质量将是地球质量的（）A14B4 倍 C16 倍 D64 倍 答案：D 解析：在星球表面处的物体有 2=且星球质量 =433 解得 =43 星球的密度与地球的密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上的重力加速度的 4 倍，则星球的半径是地球半径的 4 倍。据=433知，星球的质量将是地球质量的 64 倍。故选 D。2、我国首次火星探测任务“天问一号”探测器计划飞行约 7 个月抵达火星，并通过 2 至 3 个月的环绕飞行后着陆火星。如图所示，为关闭动力的“天问一号”探测器在火星引力作用下经椭圆轨道向火星靠近，然后绕火星做2 匀速圆周运动已知探测器绕火星做匀速圆周运动的半径为r，周期为T，引力常数为G，火星半径为R，下列说法正确的是（）A探测器在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速 B图中探测器在飞向B处的过程中，机械能不变 C根据题中条件不能算出火星的密度 D根据题中条件可以算出探测器在圆轨道受到火星引力大小 答案：B 解析：A探测器在B处由椭圆轨道进入圆轨道，要做近心运动，发动机做负功，故需点火减速，故 A 错误；B探测器在飞向B处的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒，故 B 正确；C设火星的质量为M，探测器的质量为m，对探测器绕火星做圆周运动，根据万有引力提供向心力得 2=422 解得 M=4232 根据密度公式得 =4232433=3323 3 根据题中条件能算出火星的密度，故 C 错误；D因为不知探测器的质量，故无法算出探测器在圆轨道受到火星引力大小，故 D 错误。故选 B。3、宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是（）A四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B四颗星的轨道半径均为2 C四颗星表面的重力加速度均为2 D四颗星的周期均为22(4+2)答案：B 解析：AB四星系统中任一颗星体均在其他三颗星体的万有引力作用下，合力方向指向对角线的交点，围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由几何知识可得轨道半径均为22，故 A 正确，B 错误；C在星体表面，根据万有引力等于重力，可得 2=解得 =2 故 C 正确；D由万有引力定律和向心力公式得 4 2(2)2+222=42222 =22(4+2)故 D 正确 此题选择错误选项，故选 B。4、目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A卫星的动能逐渐减少 B由于地球引力做正功，引力势能一定增加 C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量 答案：D 解析：ABC由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减少，动能增加，机械能减少，故 A、B、C 错误；D根据动能定理，卫星动能增加，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减少量，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，故 D 正确。故选 D。5、下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是（）A不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 B只有天体间的引力才能用=122计算 5 C由=122知，两质点间距离r减小时，它们之间的引力增大 D引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于 6.6710-11 N m2/kg2 答案：C 解析：AB任意两个物体间都存在万有引力，但万有引力定律只适用于能看作质点的物体间的计算，故 AB 错误；C由=122知，两质点间距离r减小时，它们之间的引力增大，故 C 正确；D引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67 1011N m2/kg2，故 D 错误。故选 C。