万有引力定律及其应用
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【A级 基础题练熟快】
1.(2016·高考全国卷Ⅲ)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )
A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
解析:选B.开普勒在第谷的观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,B项正确;牛顿在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律,找出了行星运动的原因,A、C、D项错误.
2.(2019·甘肃师大附中模拟)牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒、惠更斯等人研究的基础上,总结出牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学体系,物理学从此成为一门成熟的自然科学,下列有关说法正确的是( )
A.牛顿认为力的真正效应是维持物体的速度
B.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础
C.牛顿巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了引力常量的数值
D.经典力学的建立标志着近代自然科学进入了微观世界
解析:选B.牛顿认为力是改变物体的运动状态的原因,故A错误;万有引力定律是牛顿在总结开普勒等人的研究成果基础上得出的,牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础,故B正确;卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里测出了引力常量的数值,故C错误;量子力学的建立标志着近代自然科学进入了微观世界,故D错误.
3.(2019·贵州贵阳四校联考)2018年7月25日消息称,科学家们在火星上发现了第一个液态水湖,这表明火星上很可能存在生命.目前,美国的“洞察”号火星探测器正飞往火星,假设该探测器在着陆火星前贴近火星表面运行一周用时为T,已知火星的半径为R1,地球的半径为R2,地球的质量为M,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,则火星的质量为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.探测器在着陆火星前贴近火星表面运行,有=mR1,将探测器放在地球表面,=mg,可解得火星的质量M火=.
4.(多选)(2018·高考天津卷)2018年2月2日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一.通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度.若将卫星绕地球的运动看做是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的( )
A.密度 B.向心力的大小
C.离地高度 D.线速度的大小
解析:选CD.卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,则有G=m()2(R+h),无法计算得到卫星的质量,更无法确定其密度及向心力大小,A、B项错误;又G=m0g,联立两式可得h=-R,C项正确;由v=(R+h),可计算出卫星的线速度的大小,D项正确.
5.(多选)如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.下列说法正确的是( )
A.地球对一颗卫星的引力大小为
B.一颗卫星对地球的引力大小为
C.两颗卫星之间的引力大小为
D.三颗卫星对地球引力的合力大小为