2022屆高考物理一輪復(fù)習(xí)方案第12講萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)（含解析）

課時(shí)作業(yè)十二[第12講萬(wàn)有引力與天體運(yùn)動(dòng)]錯(cuò)誤!1．牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)實(shí)的邏輯推理，成立了萬(wàn)有引力定律．在創(chuàng)立萬(wàn)有引力定律的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A．牛頓接受了胡克等科學(xué)家對(duì)于“吸引力與兩中心距離的平方成反比”的猜想B．牛頓根據(jù)地球上一切物體都以相同加快度下落的事實(shí)，得出物體受地球的引力與其質(zhì)量成正比，即

F∝m的結(jié)論C．牛頓根據(jù)

F∝m和牛頓第三定律，剖析了地、月間的引力關(guān)系，進(jìn)而得出

F∝m1、m2D．牛頓根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出了比率系數(shù)G的大小2．雙選2022·會(huì)昌中學(xué)月考證報(bào)道，北京時(shí)間2012年5月5日夜晚，天空中出現(xiàn)”超級(jí)月亮”，這是2022年的最大滿月．實(shí)際上，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道是一個(gè)橢圓，地球在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．根據(jù)天文學(xué)家觀察，此時(shí)月球距離地球最近，約萬(wàn)公里，與平均距離的比值約為37∶40有傳言稱由于月亮對(duì)地球的引力增大，“超級(jí)月亮”會(huì)惹起嚴(yán)重的地震、火山或許其他自然災(zāi)害．由以上信息和學(xué)過(guò)的知識(shí)，以下說(shuō)法中正確的有A．“超級(jí)月亮”對(duì)地球上的物體引力要比平均距離時(shí)大15%左右B．此時(shí)月球達(dá)到最大速度C．如果要使月球以此時(shí)到地球的距走開(kāi)始繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需要使月球適合加快D．若宇航員在繞月運(yùn)行的“天宮一號(hào)”太空艙無(wú)初速釋放小球，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)3．把地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平均半徑約為×108km，已知萬(wàn)有引力常量＝×10－1122N·m/g，則可估算出太陽(yáng)的質(zhì)量大概是GA．2×1030kgB．2×1031kgC．3×1030kgD．3×1031kg4．代號(hào)“581c”的行星距離地球約190萬(wàn)億公里，正圍繞一顆體積比太陽(yáng)小、溫度比太陽(yáng)低的紅矮星運(yùn)行．現(xiàn)已測(cè)出它的質(zhì)量約是地球的5倍，其直徑約為地球的倍．則該行星表面重力加快度與地球表面重力加快度之比約為A．1∶1B．2∶1C．3∶1D．4∶15．一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上．已知萬(wàn)有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰巧為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為\u

到

10m

的巖石、灰塵，近似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從×104km延長(zhǎng)到×105km已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約為

14h，引力常量為×10－11N·m2/g2，則土星的質(zhì)量約為估算時(shí)不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用A．×1016kgB．×1017kgC．×1025kgD．×1026kg11．2022·茂名模擬我國(guó)已啟動(dòng)“嫦娥工程”，“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”已成功發(fā)射，“嫦娥三號(hào)”亦有望在2022年落月探測(cè)90天，并已給落月點(diǎn)起了一個(gè)富有詩(shī)意的名字——“廣寒宮”．1若已知地球半徑為R，地球表面的重力加快度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，懇求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；2若宇航員隨登月飛船登岸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球落回拋出點(diǎn)．已知月球半徑為r月，引力常量為，懇求出月球的質(zhì)量月．GM錯(cuò)誤!12．2022·淮安調(diào)研劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源，它每隔發(fā)出一個(gè)脈沖信號(hào)．貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭．以后大家認(rèn)識(shí)到事情沒(méi)有這么浪漫，這類天體被命名為“脈沖星”．“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短，且周期高度穩(wěn)定．這意味著脈沖星一定進(jìn)行著正確的周期運(yùn)動(dòng)，自轉(zhuǎn)就是一種很正確的周期運(yùn)動(dòng)．1已知蟹狀星云的中心星2/g2302如果10kg＞錯(cuò)誤!，要使月球以此時(shí)到地球的距走開(kāi)始繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，需知足萬(wàn)有引力提供其隨太空艙運(yùn)動(dòng)的向心力，小球仍做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．A[解析]根據(jù)題意：地球軌道半徑天可得周期T＝×107．萬(wàn)有引力提供向心力，且ρ＝錯(cuò)誤!，V＝錯(cuò)誤!πR3，聯(lián)立以上各式得6．C[解析]當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，

r＝×108km，由地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周為365即錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!1030kg2g＝錯(cuò)誤!，GmmRT＝錯(cuò)誤!，D正確．地球和行星的連線與行星和太陽(yáng)的連線垂直，三個(gè)星球的連線組成直角三角形，有inθ＝錯(cuò)誤!，根據(jù)G錯(cuò)誤!＝mω2r，得錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)C正確．7．D[解析]設(shè)地球上海水質(zhì)量為m，該海水既受太陽(yáng)吸引，也受月球吸引．由萬(wàn)有引力定律得G錯(cuò)誤!＝F月，G錯(cuò)誤!＝F日，則錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!＝×107×錯(cuò)誤!≈170倍，A、錯(cuò)；又月球軌道半徑較小，月球與不同地域的海水距離差別顯然，故對(duì)不同地區(qū)海水引力大小有差別，C錯(cuò)，D對(duì)．8．B[解析]密度不變，天體直徑縮小到原來(lái)的一半，質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的錯(cuò)誤!，根據(jù)萬(wàn)有引力定律F＝G錯(cuò)誤!知向心力變?yōu)镕′＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確，由G錯(cuò)誤!mr·錯(cuò)誤!得T＝2π錯(cuò)誤!，則T′＝2π錯(cuò)誤!g＝m錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!g＝G錯(cuò)誤!得錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!＝錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!＝m錯(cuò)誤!錯(cuò)誤!1026kg的物體在地球表面時(shí)：mg＝G錯(cuò)誤!解得：r＝錯(cuò)誤!2設(shè)月球表面處的重力加快度為g月，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：v0＝錯(cuò)誤!質(zhì)量為m′的物體在月球表面時(shí)有：m′g月＝G錯(cuò)誤!解得：M月＝錯(cuò)誤!12．1×1012kg/m3

2×102km

3×104km/[解析]1脈沖星的脈沖周期即為自轉(zhuǎn)周期，脈沖星高速自轉(zhuǎn)但不瓦解的臨界條件是：