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1、學(xué)而不思則惘,思而不學(xué)則殆2014-2015學(xué)年度?學(xué)校3月月考卷學(xué)校:姓名: 班級(jí): 考號(hào): 、選擇題(題型注釋) 1“天宮一號(hào)”宇宙飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它比地球同步衛(wèi)星軌道低很多,則“天宮一號(hào)”宇宙飛船與同步衛(wèi)星相比A. “天宮一號(hào)”宇宙飛船的線速度較小C. “天宮一號(hào)”宇宙飛船的向心加速度較小B “天宮一號(hào)”宇宙飛船的周期較短D.“天宮一號(hào)”宇宙飛船受到的萬(wàn)有引力一定較大【答案】B【解析】由V = iGM , A錯(cuò)誤;由V rr3T2k, B正確;由a =,rC錯(cuò)誤;根據(jù)Mmr2由于兩者的質(zhì)量未知,D錯(cuò)誤。2 如圖所示,飛船從圓軌道 I變軌至圓軌道2,軌道2的半徑是軌道I半徑的3倍

2、。 若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則飛船在軌道2上運(yùn)行和在軌道1上運(yùn)行相比1A. 線速度變?yōu)樵瓉?lái)的 3倍 B .向心加速度變?yōu)樵瓉?lái)的 191C.動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的D.運(yùn)行周期變?yōu)樵瓉?lái)的 3倍3【答案】BC【解析】試題分析:因?yàn)閞2= 3r1,根據(jù)v = JGM可知,V = J3v2選項(xiàng)a錯(cuò)誤;根據(jù)確;根據(jù)T =a2 =丄耳,選項(xiàng)b正確;9 1根據(jù)Ek =1 2mv2,Ek 2選項(xiàng)C正2匸可知T2 = 3 3T1,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.考點(diǎn):人造衛(wèi)星;萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用3 .下列關(guān)于萬(wàn)有引力的說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是A. 地面上自由下落的物體和天空中運(yùn)行的月亮,都受到了萬(wàn)有引力的作用B. 萬(wàn)有引力定律是牛頓在總結(jié)

3、前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的C. F -Gmm2 /r2中的G是比例常數(shù),適用于任何兩個(gè)物體之間,它沒(méi)有單位D. 萬(wàn)有引力定律適用于自然界中任意兩個(gè)物體之間【答案】C【解析】A D正確;牛頓在總試題分析:自然界中任意兩個(gè)物體之間都存在萬(wàn)有引力,故選項(xiàng)結(jié)了前人,如第谷、開(kāi)普勒等科學(xué)家的經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,故選項(xiàng)B正確;引力常量G有單位,故選項(xiàng) C錯(cuò)誤;據(jù)題意應(yīng)該選擇選項(xiàng) Co考點(diǎn):本題考查萬(wàn)有引力定律的理解。6倍,半徑是地球4 .若取地球的第一宇宙速度為8km/s,某行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的的1.5倍,則此行星的第一宇宙速度約為()A、32 km/sB 16 km/sC 、4km/s【答案】B【解

4、析】由黃金代換Mmv2mg = G 2 mRR,第一宇宙速度D 、2km/sM;g = Gv = *gR,由r2 可6知該行星表面加速度為地球表面加速度的2.25倍,第一宇宙速度為地球的第一宇宙速度的2倍,為16 km/s5土星外層上有一個(gè)環(huán),為了判斷它是土星的一部分還是土星的衛(wèi)星群,可以測(cè)量環(huán)中各層的線速度 v與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系來(lái)判斷()A. 若vx R,則該層是土星的一部分B. 若v2 R,則該層是土星的衛(wèi)星群1C若vx -,則該層是土星的衛(wèi)星群RD.若v2x ,則該層是土星的衛(wèi)星群R【答案】AD【解析】若環(huán)是土星的一部分,則環(huán)中各點(diǎn)的角速度相同,對(duì)應(yīng)線速度V=3 R即vx

5、R,其中R為土星環(huán)內(nèi)任一點(diǎn)到土星中心的距離,故A正確.若環(huán)為衛(wèi)星群,則環(huán)中任一顆粒都有:2Mm vG 2 =mR R2 1即v x ,故d選項(xiàng)正確.R6 一太空探測(cè)器進(jìn)入了一個(gè)圓形軌道繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn),已知其軌道半徑為地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn) 軌道半徑的9倍,則太空探測(cè)器繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的周期是()A. 3年B. 9年C. 27 年D. 81 年【答案】CMm2兀 2【解析】可利用m()2r求解,挖掘地球相關(guān)信息(周期To= 1年)是關(guān)鍵R2T設(shè)繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體(行星或太空探測(cè)器等)質(zhì)量為m,軌道半徑為r,運(yùn)Mm勿 2轉(zhuǎn)周期為T,若太陽(yáng)質(zhì)量為 M,則物體繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為G 2m(J)2r,R2T由此

6、式可得T2GM2=常量.不難看出常量GMT2與繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的行星、太空探測(cè)器的質(zhì)量無(wú)關(guān),這實(shí)際上是應(yīng)用開(kāi)普勒第三定律(太空探測(cè)器相當(dāng)于一顆小行星),我們運(yùn)用地球和探測(cè)器繞太陽(yáng)運(yùn)3r轉(zhuǎn)時(shí)L.相等,即可求解T2設(shè)地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為r。,運(yùn)轉(zhuǎn)周期為To=l年,已知太空探測(cè)器繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑r ,設(shè)它繞太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T,則有:(9r。)330To2T = .93T0 =27T0 =27 年 |7 我國(guó)于20XX年10月24日成功發(fā)射了 嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星若衛(wèi)星在半徑為r的繞月圓形軌道上運(yùn)行的周期 T,則其線速度大小是A. T/rB. 2 二 r/TC. r/TD. T/2 二 r【答案】B

7、【解析】糸是()A.由公式8.人造地球衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它所受的向心力F跟軌道半徑r之間的關(guān)2F=m 可知F跟r成反比 B.由公式F=m® 2r可知F跟r成正比rC. 由公式F=mw u可知F跟r無(wú)關(guān) D. 由公式F=可知F跟r2成反比r【答案】D【解析】人造地球衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,有Mm"2r隨著半徑的變化,線速度、角速度隨之變化,故不能使用ABC選項(xiàng)中的公式來(lái)判斷,只有 D正確。9 .“神舟”八號(hào)經(jīng)過(guò)變軌后,最終在距離地球表面約 約90分鐘繞地球一圈.則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是343公里的圓軌道上正常飛行,A. “神舟”八號(hào)繞地球正常飛行時(shí)

8、宇航員的加速度小于9.8m/sB. “神舟”八號(hào)繞地球正常飛行的速率可能大于8km/sC. “神舟”八號(hào)飛船在軌道上正常飛行時(shí),宇航員會(huì)處于完全失重狀態(tài)而懸浮。D. “神舟”八號(hào)運(yùn)行的周期比地球近地衛(wèi)星的周期大【答案】B【解析】宇航員在神舟八號(hào)上所受重力小于地球表面的重力,A對(duì);7.8km/s是環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的最大速度,/ r3B錯(cuò);由周期公式T=2二、可知D對(duì);GM10 . 20XX年2月25日0時(shí)12分,西呂衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭,成 功將第11顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入了太空預(yù)定軌道,這是一顆地球同步衛(wèi)星,若該衛(wèi)星離 地心距離為r,運(yùn)行速率為V1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球

9、自轉(zhuǎn)的向心加速 度為a2,又知第一宇宙速度為 V2,地球半徑為 R,則A.魚32B.31 _ R22a2 rC.R2D.【答案】AD【解析】地球同步衛(wèi)星角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相等,由2a = W r,可知A對(duì);由V =11.已知地球的平均密度為?1,火星的平均密度為?2,設(shè)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星最小運(yùn)行周期為 ,繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星最小運(yùn)行周期為T2,則為亠T2A. B.2【答案】C【解析】2?1C.D.試題分析:根據(jù)星體的密度公式得:3 二T12GP 2=正確的??键c(diǎn):星體間的萬(wàn)有引力定律。12 .如圖所示,在同一軌道平面上有 不相同,則下列關(guān)系正確的是 :(A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星,它

10、們各自的運(yùn)轉(zhuǎn)半徑)A. 三顆衛(wèi)星的速度 VA< Vb v VcB. 三顆衛(wèi)星角速度 3A> ®B> 3 CC. 三顆衛(wèi)星的向心加速度 3A > 3b> 3cD. 三顆衛(wèi)星的周期 Ta< Tb < Tc【答案】BCD【解析】13 . 20XX年12月美國(guó)宇航局發(fā)布聲明宣布,通過(guò)開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目證實(shí)了太陽(yáng)系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星。該行星被命名為開(kāi)普勒一22b ( Kepler 22b),距離地球約600光年之遙,體積是地球的 2. 4倍。這是目前被證實(shí)的從大小和 運(yùn)行軌道來(lái)說(shuō)最接近地球形態(tài)的行星,它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽(yáng)

11、的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一圈。若行星開(kāi)普勒一 22b繞恒星做圓運(yùn)動(dòng)的軌道半徑可測(cè)量,萬(wàn)有引力常量G已知。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算的物理量有()A. 行星的質(zhì)量B.行星的密度C.恒星的質(zhì)量D.恒星的密度【答案】C解析】有題可知行星繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和周期,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力Mmr4二2 尹 r,可計(jì)算出恒星質(zhì)量,選14 .下列關(guān)于地球的某“同步衛(wèi)星”的說(shuō)法中正確的是()A、運(yùn)行速度大于 7.9km/sB、離地面高度一定,相對(duì)地面靜止C、繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D、運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過(guò)北極的正上方【答案】BC【解析】地球同步衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1 km/s,小于7.9km/s,故A錯(cuò)誤地球同步

12、衛(wèi)星,距離地球的高度約為36000 km,高度一定,其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度,相對(duì)地面靜止,B錯(cuò)誤A、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度.而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度.故A錯(cuò)誤.B、因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步,即3相同,根據(jù)F=GM2m =m« 2r,因?yàn)閛 一定,r得:同步衛(wèi)星的軌道半所以r必須固定,故B正確.C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,GMm 2F= 2 =mw r, r徑要小于月球的軌道半徑, 所以同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速 度大,故C正確.D、同步衛(wèi)星在赤

13、道上空的平面上,所以一定不會(huì)經(jīng)過(guò)北極,故D錯(cuò)誤故選BC.15 由于通信和廣播等方面的需要,許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的( )A.軌道平面可以不同B.軌道半徑可以不同C. 質(zhì)量可以不同D.速率可以不同【答案】C【解析】同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,由公式所以同步衛(wèi)星的軌道半徑相同,由線速度公式并且只能發(fā)射到赤道正上空,與衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)關(guān),C對(duì);ABD錯(cuò)16 .月球的質(zhì)量約為地球的 1/81,半徑約為地球半徑的 1/4,地球上第一宇宙速度約為 7.9km/s,則月球上第一宇宙速度約為多少?【答案】1.76km/s【解析】試題分析:根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力即2MmvG 二 m一,rr所

14、以月球上第一宇宙速度為是 1.76km/s考點(diǎn):第一宇宙速度點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是根據(jù)第一宇宙速度和重力加速度的表達(dá)式列式求解,17 .下列關(guān)于地心說(shuō)和日心說(shuō)的說(shuō)法中,正確的是A. 日心說(shuō)的參考系是太陽(yáng)B. 地心說(shuō)的參考系是太陽(yáng)C. 地心說(shuō)和日心說(shuō)只是參考系不同,兩者具有等同的價(jià)值D. 日心說(shuō)是由開(kāi)普勒提出來(lái)的【答案】A【解析】18 銀河系的恒星中大約四分之一是雙星,某雙星由質(zhì)量不等的星體S和S2構(gòu)成,兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)周期為 T,S到C點(diǎn)的距離為ri, S和S的距離為r,已知引力常量為 G 由此可求出S2的質(zhì)量為()A.2 24

15、二 r (rri)B.GT2C.D.2 2r r1GTGTGT【答案】D【解析】試題分析:根據(jù)雙星系統(tǒng),則gm?G rmmG 2L r二im r 1 m22'二帶入貝U gr, = m2r2, 則mur,-2 2則m2f,答案為Dr1 =:E m2,所以Fri '2,將半徑r1代入, mrrr2考點(diǎn):萬(wàn)有引力提供向心力點(diǎn)評(píng):本題考查了萬(wàn)有引力提供向心力的分析方法和解決辦法。+m2這類問(wèn)題的解決思路通 常是由萬(wàn)有引力提供向心力,建立等式化簡(jiǎn)求解。19 . 20XX年6月24日12時(shí)55分,航天員劉旺駕神舟再會(huì)天宮,這是中國(guó)人第一次 在太空手控交會(huì)對(duì)接,“天宮一號(hào)”和“神舟九號(hào)”繞

16、地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖如 圖所示,A代表“天宮一號(hào)”,B代表“神舟八號(hào)”,虛線為各自的軌道。由圖,可以 判定()地球A. “天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟九號(hào)”的運(yùn)行速率B. “天宮一號(hào)”的周期小于“神舟九號(hào)”的周期C. “天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟九號(hào)”的向心加速度D. “神舟九號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接【答案】D2【解析】本題考查的是衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)情況,由GMm mv = 口產(chǎn))2(r . h), “天(R + h) R + h T宮一號(hào)”的軌道半徑大于“神舟九號(hào)”的軌道半徑,“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率小于“神舟九號(hào)”的運(yùn)行速率,A錯(cuò)誤;“天宮一號(hào)”的周期大于“神舟九號(hào)

17、”的周期,B錯(cuò)誤;“天宮一號(hào)”的向心加速度大于“神舟九號(hào)”的向心加速度小于“神舟九號(hào)”的向心加速度,C錯(cuò)誤;“神舟九號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,D正確;1 120 .火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和一,地球表面的重力加速度為g,則火星10 2表面的重力加速度約為()A. 0.2gB.0.4gC.2.5gD.5g【答案】BMmMmg二 G2 ,g二G 2【解析】由黃金代換R2R2,火星表面的重力加速度為地球重力加速度的0.4倍,B對(duì);21 關(guān)于萬(wàn)有引力和萬(wàn)有引力定律,以下說(shuō)法正確的是()A. 萬(wàn)有引力是以效果命名的力B. 開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律C. 公式F = G巴學(xué)表明,r T

18、0時(shí),F(xiàn)trrD. 公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的【答案】D【解析】試題分析:萬(wàn)有引力是一種按性質(zhì)命名的力,A錯(cuò)誤,牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,B錯(cuò)誤,由Fm.m2可知,兩物體間距離 rr減小時(shí),它們之間的引力增大,當(dāng)r小到一定程度,物體不能看成質(zhì)點(diǎn),公式不再適用.故C錯(cuò)誤.公式中G為引力常量,它是卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的,D正確故選D考點(diǎn):考查了對(duì)萬(wàn)有引力定律的理解點(diǎn)評(píng):本題的C選項(xiàng)容易出錯(cuò),關(guān)鍵是知道萬(wàn)有引力定律公式適用于質(zhì)點(diǎn)間的引力計(jì)算22 .“神舟”七號(hào)實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。如圖所示飛船先沿橢圓軌道1飛行,然后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處變軌后沿圓軌道 2運(yùn)行,

19、在軌道2上周期約為90分鐘。則下列判斷正確的 是A. 飛船沿橢圓軌道1經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度與沿圓軌道經(jīng)過(guò) P點(diǎn)時(shí)的速度相等B. 飛船在圓軌道2上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C. 飛船在圓軌道2的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的角速度D. 飛船從橢圓軌道1的Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過(guò)程中萬(wàn)有引力做正功【答案】BC【解析】2試題分析:飛船沿橢圓軌道1時(shí)有mV1p ,飛船沿橢圓軌道2時(shí)有G M mv2p2 m 2p , V1P<V2P, A錯(cuò);在圓軌道2上時(shí)引力提供向心力,航天員處于完全失重rPrP2 j狀態(tài),B對(duì);由二可得C正確;飛船從橢圓軌道 1的Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)過(guò)程中萬(wàn)有引力做負(fù)功,D錯(cuò),所以本題選擇 BG考

20、點(diǎn):萬(wàn)有引力定律23 .據(jù)報(bào)道,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆繞昏暗恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的類地行星“ GJ1214S,距地球僅 40 光年。它是一個(gè)熱氣騰騰的“水世界”,GJ1214b行星的體積約是地球的 3倍,質(zhì)量約是地球的 6.5倍。若已知地球半徑、表面的重力加速度和萬(wàn)有引力常量,則可估算( )A.所繞恒星的質(zhì)量B該行星運(yùn)動(dòng)的線速度C.該行星的第一宇宙速度D .該行星的運(yùn)動(dòng)周期【答案】C【解析】設(shè)行星繞中心天體的質(zhì)量為M行星質(zhì)量為 m,半徑為r,行星繞中心天體的運(yùn)行速度為V,周期為T,而根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力的公式有:消去m,可以看出運(yùn)行的線速度、周期與中心天體的質(zhì)量有關(guān),與運(yùn)行半徑有關(guān),因此ABD不正確;設(shè)有一質(zhì)

21、量為的衛(wèi)星繞類地行星“ GJ1214b表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行速度即為,則GmtiL麗地R地'為地球的第一宇宙速度,因此D正確24 太陽(yáng)系的幾個(gè)行星中,與太陽(yáng)之間的平均距離越大的行星,它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所用的時(shí)間()A.越長(zhǎng)B.越短C.相等 D. 無(wú)法判斷【答案】A【解析】由r3T2 -k 知,平均距離越大的行星,正確越長(zhǎng),A對(duì),BCD錯(cuò)。25 萬(wàn)有引力的發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)史上的第一次大統(tǒng)一一一地上物理學(xué)”和 天上物理學(xué)”的統(tǒng)一它表明天體運(yùn)動(dòng)和地面上物體的運(yùn)動(dòng)遵循相同的規(guī)律牛頓在發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引 力定律的過(guò)程中,將行星的橢圓軌道簡(jiǎn)化為圓軌道,還應(yīng)用了其他的規(guī)律和結(jié)論下面 的規(guī)律和結(jié)論被使用到的有

22、A 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律B.卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出的引力常量C.牛頓第二定律D.牛頓第三定律【答案】ACD【解析】考點(diǎn):萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用;牛頓運(yùn)動(dòng)定律的綜合應(yīng)用;開(kāi)普勒定律. 分析:在開(kāi)普勒對(duì)行星運(yùn)動(dòng)所總結(jié)的規(guī)律的基礎(chǔ)上,把行星的運(yùn)動(dòng)理想化,看成勻速圓 周運(yùn)動(dòng).根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件得出太陽(yáng)對(duì)行星存在著引力,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)推導(dǎo)出太陽(yáng)對(duì)行星的引力跟行星的質(zhì)量成正比,跟行星到太陽(yáng)的距離成反 比,再由引力作用的相互性得出引力的大小也與太陽(yáng)的質(zhì)量成正比,寫成公式,然后對(duì) 該規(guī)律進(jìn)行討論,推廣到一般物體間也同樣存在相互作用的引力,且遵守同樣的規(guī)律-萬(wàn)有引力定律.解答:解:萬(wàn)有引力定律

23、的推導(dǎo)過(guò)程:我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了行星的運(yùn)動(dòng),開(kāi)普勒指出所有的行星圍繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)軌道都是橢圓,太陽(yáng)處在所有的橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,所以行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,事實(shí)上,行星運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道離心率很接近于1,我們把它理想化成一個(gè)圓形軌道,即認(rèn)為行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的條件可知行星必然受到了一個(gè)太陽(yáng)的力牛頓認(rèn)為這是太陽(yáng)對(duì)行星的引力,那么,太陽(yáng)對(duì)行星的引力F應(yīng)為行星運(yùn)動(dòng)所受的向心力,即:4兀F=mR再根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律得:F=m4k,其中m為行星的質(zhì)量,R為行星軌道半徑,即太陽(yáng)與行星的距離也就是R2說(shuō),太陽(yáng)對(duì)行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽(yáng)與行星的距離的平

24、方即:FxmR2根據(jù)牛頓第三定律,既然太陽(yáng)對(duì)行星的引力與行星的質(zhì)量成正比,那么行星對(duì)太陽(yáng)也有作用力,也應(yīng)與太陽(yáng)的質(zhì)量M成正比,即:Fx M-,所以得到Fx 啤,用文字?jǐn)⑹鰹椋禾?yáng)與行星之間的引力,與它們質(zhì)量的RR乘積成正比,與它們的距離的平方成反比.這就是牛頓的萬(wàn)有引力定律.用公式表述為:F=G 丁其中G是一個(gè)常數(shù),叫做萬(wàn)有引力恒量.故選ACD點(diǎn)評(píng):我們自己能夠推導(dǎo)萬(wàn)有引力定律,了解其中運(yùn)用的物理規(guī)律.26 .我國(guó)發(fā)射的"神舟七號(hào)”載人飛船,與"神舟六號(hào)”船相比,它在較低的軌道上繞 地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A. “神舟七號(hào)”的速率較大B. &quo

25、t;神舟七號(hào)”的速率較小C. “神舟七號(hào)”的周期更長(zhǎng)D. “神舟七號(hào)”的周期與“神舟六號(hào)”的相同【答案】A【解析】試題分析:人造地球衛(wèi)星繞地球的轉(zhuǎn)動(dòng)均是萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,即:G M m 2 vA正確,B錯(cuò)誤;神2 mr = m ,則有:神州飛船的轉(zhuǎn)動(dòng)速率 rr號(hào)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較小,故“神七”的速率要大于“神六”的速率,故州飛船的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度:,半徑越大,角速度越小,故神舟七號(hào)的加速度較2 JT大,根據(jù)公式T可得:神舟七號(hào)的周期較短,故CD錯(cuò)誤co故選A考點(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.點(diǎn)評(píng):天體的運(yùn)動(dòng)由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,故在分析天體轉(zhuǎn)動(dòng)中各量間的關(guān)系時(shí)一定要根據(jù)力的角度進(jìn)行分析.27 .

26、我國(guó)“神舟”七號(hào)載人飛船發(fā)射升空,進(jìn)入預(yù)定軌道后繞地球自西向東做勻速圓周運(yùn)動(dòng),每90 min轉(zhuǎn)一圈.航天員在軌道艙做了許多科學(xué)實(shí)驗(yàn),著地前1.5 m返回艙底座發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向下噴氣,使返回艙減速下降,實(shí)現(xiàn)軟著陸,“神舟”七號(hào)航天實(shí)驗(yàn)圓滿完成下列關(guān)于“神舟”七號(hào)的說(shuō)法正確的是()A. 航天員在24 h內(nèi)可以見(jiàn)到日出的次數(shù)應(yīng)為16次B“神舟”七號(hào)的軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度C. “神舟”七號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度略大于第一宇宙速度D. 在著地前1.5 m內(nèi)宇航員處于失重狀態(tài)【答案】AB【解析】考點(diǎn):萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用;第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度.分析:(1)航天員每90mi

27、n轉(zhuǎn)一圈,每轉(zhuǎn)一圈看到一次日出,在24h內(nèi)可以見(jiàn)到日出的次數(shù)即為24h內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圈數(shù);2兀 2Mm(2) 根據(jù)周期公式 m( ()2R=G r,可知周期大的,軌道半徑也大;TR2(3) 根據(jù)速度公式 G =m V可知,半徑大的,運(yùn)行速度??;R R(4) 判斷超重還是失重關(guān)鍵看加速度的方向,加速度方向向上超重,向下失重.解答:解:A.根據(jù)飛船每90 min轉(zhuǎn)一圈,24h內(nèi)轉(zhuǎn)了 16圈,故可以看到16次日出,A正確;B. 地球同步衛(wèi)星周期為 24h, “神舟”七號(hào)周期為 90min,根據(jù)周期公式 m()2R=GTMm,可知“神舟”七號(hào)的軌道高度小于地球同步衛(wèi)星的軌道高度,B正確;C. 第一宇宙

28、速度是繞地球表面勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,“神舟”七號(hào)的運(yùn)動(dòng)半徑大于地球半徑,根據(jù)Mm2 =mR2“神舟”七號(hào)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度略小于第一宇宙速度,C錯(cuò)誤;D. 著地前1.5 m返回艙底座發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始向下噴氣,使返回艙減速下降,加速度向上, 飛船處于超重狀態(tài),D錯(cuò)誤.故選AB.點(diǎn)評(píng):該題考查了萬(wàn)有引力公式及向心力基本公式的直接應(yīng)用,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.28 已知萬(wàn)有引力常量為 G根據(jù)下面的哪組數(shù)據(jù),不可以估算出地球的質(zhì)量)A. 地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期Ti及地球到太陽(yáng)中心的距離riB. 貼近地球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期T和地球的半徑 RC. 地球表面的重力加速g和地球半徑RD. 月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期

29、T2及月球中心到地球中心的距離2【答案】AA不可以,由公式【解析】A中地球質(zhì)量?jī)蛇叺窒瑹o(wú)法算出地球的質(zhì)量,所以Mmr4二 R3二 m 2T2GT,B可以。根據(jù)GMRm二 mg,得 MgR2G,C可以算出。MmG-v4 二2=m2T22GT2D可以。29 .嫦娥四號(hào),專家稱“四號(hào)星”,計(jì)劃在20XX年發(fā)射升空,它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、 更加全面的科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為 速度為g,月球的平均密度為 r,嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為 據(jù)以上信息下列說(shuō)法正確的是R,月球表面的重力加 r,繞月周期為T。根A.

30、 月球的第一宇宙速度為、.亍C.萬(wàn)有引力常量可表示為B.嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為3r3D嫦娥四號(hào)必須減速運(yùn)動(dòng)才能返回地球【答案】C【解析】試題分析:根據(jù)第一宇宙速度的定義有:2v mg = mRv=$gR ,A錯(cuò)誤;根據(jù)Mm"2r2v工"=m 和 GrMmR2二mg可以得到嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為誤根據(jù)曙4 :二 m2T2r和M二r 4二R3可以知道萬(wàn)有引力常量可表示為33二 r3:、T2R3C正確;嫦娥四號(hào)必須先加速離開(kāi)月球,再減速運(yùn)動(dòng)才能返回地球,D錯(cuò)誤??键c(diǎn):本題考查了萬(wàn)有引力與航天的知識(shí)。30 某載人飛船運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示,飛船先沿橢圓軌道1運(yùn)行,近地點(diǎn)為 Q

31、遠(yuǎn)地點(diǎn)為P。當(dāng)飛船經(jīng)過(guò)點(diǎn)P時(shí)點(diǎn)火加速,使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行, 在圓軌道2上飛船運(yùn)行周期約為 90min。關(guān)于飛船的運(yùn)行過(guò)程,下列說(shuō)法中正確的是A. 飛船在軌道1和軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能相等B. 飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于經(jīng)過(guò) Q點(diǎn)的速度C. 軌道2的半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D. 飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道 2上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度【答案】BCD【解析】試題分析:由于飛船經(jīng)過(guò)點(diǎn) P時(shí)點(diǎn)火加速,使飛船由橢圓軌道1轉(zhuǎn)移到圓軌道2上運(yùn)行, 外力做正功,機(jī)械能增加,所以軌道 2上的機(jī)械能大于軌道1上的機(jī)械能,A錯(cuò)誤;根 據(jù)公式v = JGM ,即半徑越

32、大線速度越小, 可得在飛船在軌道1上運(yùn)行經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速 度小于經(jīng)過(guò) Q點(diǎn)的速度,B正確;根據(jù)公式 T =2二,r 可得半徑越大周期越大,同GM步衛(wèi)星的周期為 24h,大于軌道2上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,故軌道 2的半徑小于同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng) 半徑,C正確;根據(jù)公式a二GM,因?yàn)樵谲壍?上運(yùn)行經(jīng)過(guò)p點(diǎn)和在軌道2上運(yùn)行經(jīng)r過(guò)P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑相同,所以加速度相同,D正確;考點(diǎn):考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用31 . 一個(gè)半徑是地球 3倍、質(zhì)量是地球 36倍的行星,它表面的重力加速度是地球表面 重力加速度的().A.2 倍 B.4 倍 C.9 倍 D.12 倍【答案】B【解析】試題分析:由黃金代換 G Mmr二mg,g二可知選

33、項(xiàng)B正確;故選BR2R2考點(diǎn):考查萬(wàn)有引力定律 點(diǎn)評(píng):本題難度較小,處理星球表面加速度問(wèn)題一般考查的就是黃金代換式32 .如圖所示,飛行器 P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球相對(duì)飛行器的張角為0,下列說(shuō)法正確的是()A. 軌道半徑越大,周期越長(zhǎng)B. 軌道半徑越大,速度越大C. 若測(cè)得周期和張角,可得到星球的平均密度D. 若測(cè)得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度【答案】AC【解析】試題分析:根據(jù)開(kāi)普勒第三定律T2=C,可知軌道半徑越大,飛行器的周期越長(zhǎng),正確;根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心加速度,GM m2 r衛(wèi)星的速度公式可知軌道半徑越大,速度越小.故B錯(cuò)誤;設(shè)星球的質(zhì)量為 M半徑為R,平均密度為P .張

34、角為0,飛行器的質(zhì)量為 m,軌道半徑為r,周期為T.對(duì)于飛行器,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:2GM m4m二 r得: M2rGT由幾何關(guān)系有:R=rsin -2星球的平均密度由以上三式知測(cè)得周期和張角,可得到星球的平均密度.若測(cè)得周期和軌道半徑,可得 到星球的質(zhì)量,但星球的半徑未知,不能求出星球的平均密度.故C正確,D錯(cuò)誤??键c(diǎn):人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系;萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用33 .根據(jù)開(kāi)普勒對(duì)第谷觀測(cè)記錄的研究發(fā)現(xiàn),關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng),判斷下列論述正確的是( )A. 行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B. 在公式R3/T 2=k中,k是和太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)的量C. 在公式R3/T2=k中,R是行星中心

35、到太陽(yáng)中心的距離D. 以上三點(diǎn)均不正確【答案】B【解析】試題分析:據(jù)開(kāi)普勒第一定律,行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌跡是橢圓,距離太陽(yáng)越近速率越大,距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)速率越小,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)開(kāi)普勒第三定律,不同的行星的k值均相同,說(shuō)明k值是與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)的量,R是指行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸,B選項(xiàng)正確,而 C選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)以上分析 D選項(xiàng)也錯(cuò)誤??键c(diǎn):本題考查對(duì)開(kāi)普勒的第一定律和第三定律的理解。34. 20XX年11月3 日, “天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器與“神舟八號(hào)”飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交 會(huì)對(duì)接,已知在對(duì)接前,“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350km, “神州八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343km。它們的運(yùn)行軌道均

36、視為圓周,則()A. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”周期長(zhǎng) B “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”線速度大C. “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”角速度大D “天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”向心加速度大【答案】A【解析】試題分析:“天宮一號(hào)”和“神州八號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力作為它們做圓周運(yùn) 動(dòng)的向心力。A、由GMm2_r= mr得嚴(yán),“天宮一號(hào)T2: GM的運(yùn)行軌道半徑比“神州八號(hào)”大,所以“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”的周期長(zhǎng);正確B、由GMmr2v/曰=m 得 vr口 ”號(hào)的運(yùn)行軌道半徑比“神州八號(hào)”大,所以“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”線速度?。诲e(cuò)誤C、由GMm2 r的運(yùn)行軌道半徑比“神州八號(hào)”大,所以“天宮一號(hào)”

37、比“神州八號(hào)”角速度??;錯(cuò)誤Mm MD、由ma得a二Gp,“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道半徑比“神州八號(hào)”大,所 rr以“天宮一號(hào)”比“神州八號(hào)”向心加速度小;錯(cuò)誤故選A考點(diǎn):萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用可以得到線速度點(diǎn)評(píng):此類問(wèn)題中萬(wàn)有引力作為它們做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,a = G卑,根據(jù)半徑關(guān)系比較這些量r的大小。35 兩個(gè)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,軌道如圖所示,下列判斷正確的是:A、 兩衛(wèi)星的角速度關(guān)系:3 a < W bB、 兩衛(wèi)星的向心加速度關(guān)系:aa > a bC、 兩衛(wèi)星的線速度關(guān)系:va > VbD、 兩衛(wèi)星的周期關(guān)系:Ta < Tb【答案】A【解析】考點(diǎn):本題考查

38、萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用。試題分析:據(jù)GMm2=mRw,可知 w 二2,貝U A選項(xiàng)正確;據(jù)GM2m = ma,可R2選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)GM2mGM則c選項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)2GMm4 二2 = mR ,RT42R3GM則D選項(xiàng)錯(cuò)誤。36 如圖所示,a,b兩顆質(zhì)量相同的人造地球衛(wèi)星分別在半徑不同的軌道上繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則試題分析:由萬(wàn)有引力提供向心力有A. 衛(wèi)星a的周期大于衛(wèi)星b的周期B. 衛(wèi)星a的動(dòng)能大于衛(wèi)星b的動(dòng)能C. 衛(wèi)星a的勢(shì)能大于衛(wèi)星b的勢(shì)能D. 衛(wèi)星a的加速度大于衛(wèi)星 b的加速度【答案】BD【解析】2. 2v4:二 ma = mmr,rT2兀2兀R有 3=, va得衛(wèi)星a的周期小于衛(wèi)星b的周期,A

39、錯(cuò);a的速度大于b的速度,故a的動(dòng)能大于b 的動(dòng)能,B對(duì);衛(wèi)星a的加速度大于衛(wèi)星 b的加速度,D對(duì);a到b,重力做負(fù)功,重力 勢(shì)能增大,C錯(cuò),所以本題選擇 BDt考點(diǎn):萬(wàn)有引力定律37 . A和B是繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,2m,軌道半徑 金=2甩,則B與A的().A.加速度之比為 4 : 1 B.周期之比為2 . 2 : 1C.線速度之比為1 : .2 D.角速度之比為1 :2 2【答案】BCD2GM m2ma向二mRR=TA = -,所以Tb2 2根據(jù)開(kāi)普勒第三定律,D選項(xiàng)正確.由正確.由a = 3 2r知,aBaA2Rb2'A RA故B選項(xiàng)正確.知,又因?yàn)関B = f TA =

40、 一1Va Ra Tb ' 21,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤.4,所以C選項(xiàng)【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)38 “嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200 km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲,先進(jìn)入橢圓軌道I繞月飛行,如圖所示之后,衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次變軌,最后在距月球表面200 km的圓形軌道川上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).對(duì)此,下列說(shuō)法正確的是()A. 衛(wèi)星在軌道川上運(yùn)動(dòng)的速度小于月球的第一宇宙速度B. 衛(wèi)星在軌道川上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道I上短C. 衛(wèi)星在軌道川上運(yùn)動(dòng)的加速度大于沿軌道I運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D. I、n、川三種軌道運(yùn)行相比較,衛(wèi)

41、星在軌道川上運(yùn)行的機(jī)械能最小【答案】ABD【解析】試題分析:在月球“表面”運(yùn)動(dòng)行的速度等于月球的第一宇宙速度,最后在距月球表面200 km的圓形軌道川上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)v,軌道半徑大于月球的半徑,則小于月球的第一宇宙速度,A正確;根據(jù)衛(wèi)星在軌道川上運(yùn)動(dòng)的半徑最小,則周期最小,B正確;根據(jù)GMa 廠,r越小,加速度越大,C錯(cuò)誤;從 rP點(diǎn),均需“制動(dòng)",減速做向心運(yùn)動(dòng)進(jìn)入低D正確。軌道I至II到III的過(guò)程中,每次經(jīng)過(guò) 軌道,則衛(wèi)星在軌道川上運(yùn)行的機(jī)械能最小, 考點(diǎn):本題考查天體運(yùn)動(dòng)中的變軌。39 .由于通訊和廣播等方面的需要,許多國(guó)家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星,這些衛(wèi)星的 B

42、.軌道半徑可以不同.速率可以不同A.地球?qū)πl(wèi)星的引力可以不同C.軌道平面可以不同D【答案】A【解析】試題分析:地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同且與地球自轉(zhuǎn)“同步”,以它們的軌道平面都必須在赤道平面內(nèi),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;由w,mw2所MmR =G -可R22得R3 - GMT ,由此可知所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同,4 二2項(xiàng)錯(cuò)誤,由v=r 3,w二辛,可得v= R,可知同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速率都相同, 衛(wèi)星的質(zhì)量不影響運(yùn)轉(zhuǎn)周期,地球?qū)πl(wèi)星的引力可以不同,故選 考點(diǎn):考查同步衛(wèi)星D項(xiàng)錯(cuò)誤;而點(diǎn)評(píng):地球同步衛(wèi)星的軌道平面都必須在赤道平面內(nèi),由得R32GMT4 二2,由此可知所有地球同步衛(wèi)星的軌道

43、半徑都相同,可得v = R-T,可知同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速率都相同,而衛(wèi)星的質(zhì)量不影響運(yùn)轉(zhuǎn)周期40 .在圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的國(guó)際空間站里, 靜止“站立”于艙內(nèi)朝向地球一側(cè)的“地面”上,一宇航員手拿一只小球相對(duì)于太空艙 如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A. 宇航員相對(duì)于地球的速度介于7.9 km/s 與11.2 km/s 之間B. 若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速釋放小球,小球?qū)⒙涞健暗孛妗鄙螩. 宇航員將不受地球的引力作用D. 宇航員對(duì)“地面”的壓力等于零【答案】D【解析】7.9 km/s 是發(fā)射衛(wèi)星的最小速度,是衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的最大速度,可見(jiàn),所有環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星、飛船等,其運(yùn)行速度均小于7.9

44、km/s,故A錯(cuò)誤;若宇航員相對(duì)于太空艙無(wú)初速釋放小球,由于慣性,小球仍具有原來(lái)的速度,所以地球?qū)π∏虻娜f(wàn)有引力正好提供它做勻速圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力,2,其中m為r小球的質(zhì)量,故小球不會(huì)落到“地面”上,而是沿原來(lái)的軌道繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;宇航員受地球的引力作用, 此引力提供宇航員隨空間站繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,否則宇航員將脫圓周軌道,故 C錯(cuò);因宇航員受的引力全部提供了向心力,宇航員不能對(duì)“地 面”產(chǎn)生壓力,處于完全失重狀態(tài),D正確.41 .四名同學(xué)關(guān)于人造衛(wèi)星所需向心力的問(wèn)題發(fā)生了爭(zhēng)論,請(qǐng)對(duì)下面同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行判斷,正確的是()A.張糊涂認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來(lái)的3倍時(shí)

45、,向心力也增大到原來(lái)的3倍,因?yàn)镕 =mr -2B.張模糊認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來(lái)的13倍時(shí),向心力減小到原來(lái)的,3因?yàn)镕C.張清楚認(rèn)為,當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增大到原來(lái)的3倍時(shí),向心力減小到原來(lái)的Mm2 rD. 張明白同學(xué)認(rèn)為,僅僅知道人造衛(wèi)星軌道半徑的變化量,無(wú)法確定向心力的變化【答案】C【解析】試題分析:衛(wèi)星的向心力是由萬(wàn)有引力提供的,F(xiàn) =G 亍當(dāng)人造地球衛(wèi)星的半徑增r1大到原來(lái)的3倍時(shí),向心力減小到原來(lái)的,C正確,ABD錯(cuò)誤。9考點(diǎn):本題考查了有關(guān)衛(wèi)星的向心力問(wèn)題42 . 一同學(xué)為探月宇航員估算環(huán)繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的最小周期,想出了一種方法:在月球表面以初速度 V。

46、豎直上拋一個(gè)物體,測(cè)出物體上升的最大高度為h,假設(shè)物體只受月球引力作用,又已知該月球的直徑為d,則衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周2v0 = 2g h,即月球表面的重期為()JIA.V。h B2兀Vo,hCvo【答案】D【解析】試題分析:根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式可知,在月球表面有2力加速度為Vo ,根據(jù)萬(wàn)有引力定律及圓周運(yùn)動(dòng)公式得 2h2M m 4 二Mm.G2m 2、r 一& 2,故可知,當(dāng)衛(wèi)星繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期最rTd小,聯(lián)立上述各式解得 Tmin 二2 '、麗 ,所以只有選項(xiàng)D正確;Vo考點(diǎn):萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用【答案】AD【解析】本題考查物理基本知識(shí)伽利略通過(guò)觀察研

47、究, 設(shè)想物體下落的速度與時(shí)間成正比,因?yàn)楫?dāng)時(shí)無(wú)法測(cè)量物體的瞬時(shí)速度,所以伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時(shí)間成正比,那么位移與時(shí)間的平方成正比;由于當(dāng)時(shí)用滴水法計(jì)算,無(wú)法記錄自由落體的較短時(shí)間,伽利略設(shè)計(jì)了讓銅球 沿阻力很小的斜面滾下,而小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度要比它豎直下落的加速度小得 多,所用時(shí)間長(zhǎng)的多,所以容易測(cè)量伽利略做了上百次實(shí)驗(yàn),并通過(guò)抽象思維在實(shí)驗(yàn) 結(jié)果上做了合理外推所以伽利略用來(lái)抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法 打雷時(shí),呆在汽車?yán)锔踩?,靜電屏蔽;牛頓在尋找萬(wàn)有引力的過(guò)程中,應(yīng)用了牛頓第二定律和第三定律;44 “嫦娥一號(hào)”于20XX年3月1日成功發(fā)射,從發(fā)射到撞月歷時(shí)

48、 433天,其中,衛(wèi)星 先在近地圓軌道繞行 3周,再經(jīng)過(guò)幾次變軌進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行。若月球表面的自由落體加速度為地球表面的 1/6,月球半徑為地球的1/4,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可得()A. 繞月與繞地飛行周期之比為3/2B. 繞月與繞地飛行周期之比為2/3C. 繞月與繞地飛行向心加速度之比為1/6D. 月球與地球質(zhì)量之比為 1/96【答案】CD【解析】試題分析:根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm2=mr 2,-=-T可以得到關(guān)于周期、向心加速度以及天體中心質(zhì)量的表達(dá)式如下:GMa向 2r2 34 二 rGT釘96GR地'M月R月3M 地43*11*96AB均錯(cuò)。*地a月M地* R月22R地M地

49、-6,所以C正確。向心加速度公式但要記得考點(diǎn)分析:萬(wàn)有引力 勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期、 總結(jié)評(píng)價(jià):要將萬(wàn)有引力提供向心力這類問(wèn)題當(dāng)作普通圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題來(lái)處理,萬(wàn)有引力公式,以及會(huì)區(qū)別在軌天體問(wèn)題(萬(wàn)有引力等于向心力);衛(wèi)星的在發(fā)射、變軌過(guò)程中的變軌問(wèn)題(萬(wàn)有引力不能于向心力)。45 在早期的反衛(wèi)星試驗(yàn)中,攻擊攔截方式之一是快速上升式攻擊,即“攔截器”被送入與"目標(biāo)衛(wèi)星”軌道平面相同而高度較低的追趕軌道,然后通過(guò)機(jī)動(dòng)飛行快速上升接 近目標(biāo)將“目標(biāo)衛(wèi)星”摧毀。圖為追趕過(guò)程軌道示意圖。下列敘述正確的是()A. 圖中A是“目標(biāo)衛(wèi)星” ,B是“攔截器”B. “攔截器”和“目標(biāo)衛(wèi)星”的繞行方向?yàn)閳D中的順時(shí)

50、針?lè)较駽. “攔截器”在上升的過(guò)程中重力勢(shì)能會(huì)增大D. “攔截器”的加速度比“目標(biāo)衛(wèi)星”的加速度小【答案】BC【解析】試題分析:攔截衛(wèi)星的高度要比目標(biāo)衛(wèi)星的高度低,所以A是攔截器,B是目標(biāo)衛(wèi)星,A錯(cuò)誤;由于攔截器軌道低,速度大,應(yīng)落后目標(biāo)衛(wèi)星,繞行方向應(yīng)為圖中的順時(shí)針?lè)较?,B正確;攔截器在上升過(guò)程中要克服重力做功,所以重力勢(shì)能增大,C正確;根據(jù)公式a二翌 可知攔截器的加速度比目標(biāo)衛(wèi)星的加速度大,D錯(cuò)誤;r考點(diǎn):考查了萬(wàn)有引力定律得應(yīng)用46 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星送入近地圓軌道 1,然后點(diǎn)火使其沿橢圓軌道 2運(yùn) 行,最后再次點(diǎn)火,將其送入同步軌道 3。P、Q分別為軌道1、2,2、3的切點(diǎn),

51、貝U ()PA. 衛(wèi)星在軌道B. 衛(wèi)星在軌道C. 衛(wèi)星在軌道D. 衛(wèi)星在軌道【答案】BC【解析】試題分析:衛(wèi)星從軌道 1到軌道2再到軌道3,實(shí)際上是在 心運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)是物體需要的向心力大于實(shí)際存在的向心力,1上經(jīng)過(guò) 2上經(jīng)過(guò) 1上經(jīng)過(guò) 2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度大于它在軌道 P點(diǎn)的加速度等于它在軌道 Q點(diǎn)的速度小于它在軌道P點(diǎn)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的加速度3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度2上經(jīng)過(guò)3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的速度P點(diǎn)的速度Q點(diǎn)和P點(diǎn)做離心運(yùn)動(dòng),離或提供的向心力不夠,衛(wèi)星在2vP點(diǎn)Q點(diǎn)應(yīng)增大速度,需要的向心力 F變大,發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)。但 PQ兩點(diǎn)距離r地心的距離一樣,萬(wàn)有引力相同,則加速度相同,BC正確??键c(diǎn):衛(wèi)星變軌問(wèn)題,離心運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng):衛(wèi)星在繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),離地面高度相同時(shí),根據(jù)萬(wàn)有引力公式= ma向心r力不變。衛(wèi)星變軌實(shí)際上就是離心運(yùn)動(dòng),要知道離心運(yùn)動(dòng)的原理。47 .目前我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星十六顆,計(jì)劃到2020年,將建成由35顆衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),關(guān)于衛(wèi)星網(wǎng)中的地球同步靜止衛(wèi)星,以下說(shuō)法正確的是()A. 運(yùn)行角速度相同B. 環(huán)繞地球運(yùn)行可以不在同一條軌道上C. 運(yùn)行速度大小相等,且

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