内容正文:
A级 抓基础
1.不同的地球同步卫星,下列哪个物理量可能不同( )
A.线速度大小
B.向心力大小[来源:Z|xx|k.Com]
C.轨道半径
D.加速度大小
解析:同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有G,所以加速度大小相同,但质量不知,因此向心力大小不一定相同,故D不符合题意,B符合题意.,所以所有地球同步卫星线速度大小相同,故A、C不符合题意;向心加速度a=,同步卫星的周期与地球自转周期相同,所以各个同步卫星轨道半径相同,线速度v==ma,则有r= r=m=m
答案:B
2.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约( )
A.2∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1
解析:本题考查万有引力定律、向心力公式、周期公式.卫星P、Q围绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即G,选项C正确.))=,R=,R,则T==m
答案:C[来源:学科网ZXXK]
3.如图所示,关于两颗人造地球卫星的下
列说法正确的是( )
A.卫星a运行的周期大于卫星b运行的周期
B.卫星a运行的加速度小于卫星b运行的加速度
C.卫星a运行的线速度小于卫星b运行的线速度
D.卫星a运行的角速度大于卫星b运行的角速度
解析:根据G,可知轨道半径越大,周期越大,加速度越小,线速度越小,角速度越小,所以a的线速度、角速度和加速度较大,但是周期较小.故D正确,A、B、C错误.,ω=,v=,a==mω2r=ma,解得:T=r=m=m
答案:D
4.若已知某行星绕太阳公转的半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则可求出( )
A.此行星的质量
B.太阳的质量
C.此行星的密度
D.太阳的密度
解析:由G,而太阳的自身半径未知,因此太阳的密度无法求出,故只有B正确.r可得中心天体太阳的质量M==m
答案:B
5.(多选)“嫦娥三号”在落月前的一段时间内,绕月球表面做匀速圆周运动.若已知月球质量为M,月球半径为R,引力常量为G,对于绕月球表面做圆周运动的卫星,以下说法正确的是( )
A.线速度大小为
B.线速度大小为
C.周期为T=
D.周期为T=
解析:“嫦娥三号”绕月球表面做匀速圆周运动,可认为轨道半径等于月球半径R,月球对“嫦娥三号”的万有引力提供“嫦娥三号”做圆周运动的向心力,由G,C错误,D正确.R,可得T= =m,A错误,B正确;由G,可得v= =m
答案:BD[来源:学*科*网]
B级 提能力[来源:Z§xx§k.Com]
6.1789英国物理学家卡文迪许测出引力常量G,因此卡文迪许被人们称为“能称出地球质量的人”.若已知引力常量为G,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间为T2(地球公转周期),地球中心到月球中心的距离为L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.下列说法正确的是( )
A.地球的质量m地=
B.太阳的质量m太=),GT
C.月球的质量m月=)
,GT
D.由题中数据可求月球的密度
解析:根据万有引力等于重力,有G),故B正确;根据题中的物理量,无法求出月球的质量,故C错误;月球的质量无法求出,则无法求出月球的密度,故D错误.,GT,解得m太=)=mL2,故A错误;根据万有引力提供向心力有:=mg,则m地=
答案:B
7.2018年10月20日,酒泉卫星发射中心迎来60岁生日.作为我国航天事业的发祥地,中心拥有我国最早的航天发射场和目前唯一的载人航天发射场.2013年6月,我国成功实现目标飞行器“神舟十号”与轨道空间站“天宫一号”的对接.已知“神舟十号”从捕获“天宫一号”到两个飞行器实现刚性对接用时为t,这段时间内组合体绕地球转过的角度为θ,地球半径为R,组合体离地面的高度为H,万有引力常量为G,据以上信息,可求地球的质量为( )
A.
B.
C.
D.
解析:组合体在圆轨道运行的周期T=.选项A正确.(R+H),所以M==m·t,根据万有引力定律得:
答案:A
8.人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后,卫星绕地球运行的半径、角速度、速率将( )
A.半径变大,角速度变大,速率变大
B.半径变小,角速度变大,速率变大
C.半径变大,角速度变小,速率变小
D.半径变小,角速度变大,速率变小
解析:人造卫星在受到地球外层空间大气阻力的作用后,阻力做负功,它的总机械能会减小,做向心运动,运动的半径减小.根据万有引力提供向心力,即,半径减小时,速率增大,角速度增大.,ω==mω2r,解得:v==m
答案:B
9.若取地球的第一宇宙速度为8 km/s,某行星