2024届一轮复习新人教版 第4章第4讲　万有引力与宇宙航行　相对论 作业.docx

第4讲　万有引力与宇宙航行　相对论 1.(2022·广东东莞模拟)下列关于万有引力定律的说法正确的是(　B　) A.两物体间的万有引力不遵循牛顿第三定律 B.两物体间的距离趋近0时,物体不能看成质点 C.只适用于质量半径较小的天体,天体半径大就不能用此公式计算万有引力 D.牛顿总结得出万有引力定律的表达式,同时也测定出了引力常量G的数值 解析:万有引力定律适用于任何两个可以看成质点的物体之间或均质球体之间的引力计算,说明两个物体间的万有引力是相互作用的两个力,因此遵循牛顿第三定律,总是大小相等、方向相反,A、C错误;两物体间的距离趋近0时,物体不能看成质点,公式不再适用,B正确;牛顿总结得出万有引力定律的表达式,公式中引力常量G的值是卡文迪什通过实验测出来的,故D错误。 2.(2022·广东广州检测)从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为(　B　) A.9∶1 B.9∶2 C.36∶1 D.72∶1 解析:悬停时所受平台的作用力等于万有引力,根据F=GMmR2可得 GM火m祝融R火2∶GM 3.(多选)在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示,从地球绕太阳的运动规律入手,下列判断正确的是(　AD　) A.在冬至日前后,地球绕太阳的运行速率较大 B.在夏至日前后,地球绕太阳的运行速率较大 C.春、夏两季与秋、冬两季时间相等 D.春、夏两季比秋、冬两季时间长 解析:冬至日前后,地球位于近日点附近,夏至日前后地球位于远日点附近,由开普勒第二定律可知在近日点地球运行速率较大,故A正确, B错误;春、夏两季地球的平均速率比秋、冬两季地球的平均速率小,又因地球所走路程基本相等,故春、夏两季时间长,故C错误,D正确。 4.(2022·广东深圳检测)2021年2月11日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器顺利进入环火星轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,如图所示。若探测器在该圆周轨道环绕火星飞行一周的时间为t1,经地面工作人员操控实施变轨后,探测器紧贴火星表面环绕火星飞行一周的时间为t2,则探测器变轨前后轨道半径之比为(　A　) A.3t12t C.t12t2 解析:设探测器变轨前后的轨道半径分别为r1和r2,根据开普勒第三定律有r13t12=r 5.(2023·广东江门模拟)(多选)金星是夜空中最亮的行星,也叫启明星,《诗经·小雅·大东》中写道:“东有启明,西有长庚。”已知金星绕太阳公转的周期约为224天,可以判定(　CD　) A.金星的质量大于地球的质量 B.金星的轨道半径大于地球的轨道半径 C.金星公转的线速度大于地球公转的线速度 D.金星的向心加速度大于地球的向心加速度 解析:根据数据无法比较环绕天体即金星和地球的质量,A错误;由开普勒第三定律r3T2=k知金星的轨道半径小于地球的轨道半径,B错误;根据万有引力提供向心力有GMmr2=mv2r 6.(2022·广东茂名模拟)相关科研发现地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别,尽管在人们的日常生活中无从体现,但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响,下列说法正确的是(　D　) A.地球同步卫星的高度要略调高一些 B.地球的第一宇宙速度略变小 C.在茂名的物体重力减小,方向不变 D.在上海的物体重力减小,方向改变 解析:地球自转加快,自转周期变短,根据GMmr2=mr4π2T2,可得T=2πr3 7.(2022·广东茂名模拟)北京时间2022年7月25日3时13分,“问天”实验舱成功对接于“天和”核心舱前向端口,整个交会对接过程历时约13小时。“天和”核心舱离地球表面高度约h=390 km,地球表面的重力加速度g0=9.8 m/s2,地球的半径R=6 371 km,假定“天和”核心舱所在的轨道为正圆,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,根据题目的已知条件,不能推算出的物理量是(　D　) A.“天和”核心舱的运行线速度 B.“天和”核心舱的运行周期 C.地球的质量 D.“天和”核心舱所受的万有引力 解析:“天和”核心舱绕地球运行,由万有引力提供向心力得GMm( mv2R+h,对地球表面的物体有GMmR2=mg0,联立可得v=g0R2R+h,则可以推算出“天和”核心舱的运行线速度,故A不符合题意;由万有引力提供向心力得GMm(R GMm( 8.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,不考虑地球自转的影