热点突破提升练(四)万有引力定律的应用(限时40分钟)一、单项选择题1．(2015·江苏高考)过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”“的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的，该中心恒星与太阳的质量比约为()A.B．1C．5D．10【解析】行星绕中心恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得G＝mr，则＝·＝×≈1，选项B正确．【答案】B2．(2015·海南高考)若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶，已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R.由此可知，该行星的半径约为()A.RB.RC．2RD．R【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，即x＝v0t，在竖直方向上做自由落体运动，即h＝gt2，所以x＝v0，两种情况下，抛出的速率相同，高度相同，所以＝＝，根据公式G＝mg可得：R2＝故＝＝2，解得R行＝2R，故C正确．【答案】C3．(2015·重庆高考)“宇航员王亚平在天宫1”号飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A．0B.C.D．【解析】飞船受的万有引力等于在该处所受的重力，即G＝mg，得g＝，选项B正确．【答案】B4．(2016·德兴模拟)“”嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成．探测器预计在2017“”年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2千克月球样品．某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为()月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比＝4地球表面和月球表面的重力加速度之比＝6A.B．C．4D．6【解析】设星球的密度为ρ，由G＝m′g得GM＝gR2，ρ＝＝，联立解得ρ＝.设地球、月球的密度分别为ρ、ρ0，则＝，将＝4，＝6代入解得＝，选项B正确．【答案】B5．一恒星系统中，行星a绕恒星做圆周运动的公转周期是0.6年，行星b绕恒星做圆周运动的公转周期是1.9年，根据所学知识比较两行星到恒星的距离关系()A．行星a距离恒星近B．行星b距离恒星近C．行星a和行星b到恒星的距离一样D．条件不足，无法比较【解析】由万有引力定律和牛顿第二定律可得G＝mr，解得r＝，代入数据求得＝＜1，行星a距离恒星近，即选项A正确．【答案】A6．(2015·山东高考)如图1所示，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是()图1A．a2>a3>a1B．a2>a1>a3C．a3>a1>a2D．a3>a2>a1【解析】空间站和月球绕地球运动的周期相同，由a＝r知，a2>a1；对地球同步卫星和月球，由万有引力定律和牛顿第二定律得G＝ma，可知a3>a2，故选项D正确．【答案】D7．(2016·贵阳检测)太空行走又称为出舱活动．狭义的太空行走即指航天员离开载人航天器乘员舱，只身进入太空的出舱活动．假设某宇航员出舱离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为v，该航天员从离开舱门到结束太空行走所用时间为t，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则()图2A．航天员在太空行走时可模仿游泳向后划着前进B．“”该航天员在太空走的路程估计只有几米C．该航天员离地高度为－RD．该航天员的加速度为【解析】由于太空没有空气，因此航天员在太空中行走时无法模仿游泳向后划着前进，选项A错误；航天员在太空行走的路程是以速度v运动的路程，即为vt，选项B错误；由G＝mg和G＝m，得h＝－R，选项C正确；再由＝得a＝，选项D错误．【答案】C8．(2016·鄂州模拟)2014年9月30日，“”印度太空研究组织发布印度曼加里安号火星探测器传回的火星图片，这颗红色的星球直径为地球的一半，质量...
