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高一下学期期末复习专题---万有引力定律
1.(2021·盱眙县都梁中学高一月考)在物理学发展历史中,许多物理学家做出了卓越贡献。以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是( )
A.牛顿提出了“日心说”
B.伽利略提出了“日心说”
C.哥白尼发现了行星运动的三大定律
D.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的
【答案】D
【详解】
AB.哥白尼提出了“日心说”,故AB错误;
C.开普勒发现了行星运动三定律,故C错误;
D.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的,故D正确。
故选D。
2.(2021·全国高三专题练习)下列说法符合物理学史的是( )
A.英国物理学家笛卡儿在实验室测出了引力常量G的数值,被称为“称量地球重量”的人
B.牛顿对引力常量G进行准确测定,并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中
C.牛顿做过著名的“月—地”检验来证明重力和星体间的引力是同一性质的力
D.开普勒行星运动定律是开普勒在自己观测记录的基础上整理和研究出来的
【答案】C
【详解】
AB.牛顿发现万有引力定律,于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中,英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量,得出了引力常量G的数值,AB不符合物理学史;
C.牛顿做过著名的“月—地”检验来证明重力和星体间的引力是同一性质的力,C符合物理学史;
D.开普勒行星运动定律是开普勒在第谷留下的观测记录的基础上整理和研究出来的,D不符合物理学史;
故选C。
3.(2021·全国高三专题练习)如图所示为某卫星绕地球运动的椭圆轨道,F1和F2为椭圆的焦点。卫星由A经B到C点的过程中,卫星的动能逐渐增大,且路程AB与路程BC相等。已知卫星由A运动到B、由B运动到C的过程中,卫星与地心的连线扫过的面积分别为S1和S2.下列说法正确的是( )
A.地球位于焦点F1处 B.S1一定大于S2
C.卫星由A运动到C,引力势能增加 D.卫星由A运动到C,加速度减小
【答案】B
【详解】
A.已知卫星由A经B到C点的过程中,卫星的动能逐渐增大,可知地球的引力对卫星做正功,所以地球位于焦点F2处,故A错误;
B.根据开普勒行星运动定律得卫星由A经B到C点的过程中,卫星的动能逐渐增大,且路程AB与路程BC相等,所以卫星由A到B运动的时间大于由B到C的时间,所以S1一定大于S2,故B正确;
C.已知卫星由A经B到C点的过程中,卫星的动能逐渐增大,可知地球的引力对卫星做正功,所以引力势能减小,故C错误;
D.根据万有引力公式知卫星在A处的引力小于在C处的引力,根据牛顿第二定律可知卫星由A运动到C,加速度增大,故D错误。
故选B。
4.(2020·赣州市赣县第三中学高一期中)2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星.发射过程中“北斗”28星的某一运行轨道为椭圆轨道,周期为,如图所示.则( )
A.“北斗”28星的发射速度小于第一宇宙速度
B.“北斗”28星在过程所用的时间小于
C.“北斗”28星在的过程中,速率逐渐变大
D.“北斗”28星在的过程中,万有引力对它先做正功后做负功
【答案】B
【详解】
A、绕地球运行的卫星,其发射速度都大于第一宇宙速度,故选项A错误;
B、卫星在的过程中所用的时间是,由于卫星在的过程中,速率逐渐变小,与的路程相等,所以卫星在过程所用的时间小于,故选选项B正确;
C、根据开普勒第二定律,卫星在的过程中,卫星与地球的距离增大,速率逐渐变小,故选项C错误;
D、卫星在的过程中,万有引力方向与速度方向成钝角,万有引力对它做负功,过了点后万有引力方向与速度方向成锐角,万有引力对它做正功,故选项D错误.
5.(2021·全国高一课时练习)如图所示,A为地球表面赤道上的物体,B为一轨道在赤道平面内的实验卫星,C为在赤道上空的地球同步卫星,地球同步卫星C和实验卫星B的轨道半径之比为3:1,两卫星的环绕方向相同,那么关于A、B、C的说法正确的是( )
A.B、C两颗卫星所受地球万有引力之比为1:9
B.B卫星的公转角速度大于地面上随地球自转物体A的角速度
C.同一物体在B卫星中对支持物的压力比在C卫星中小
D.B卫星中的宇航员一天内可看到9次日出
【答案】B
【分析】
根据万有引力定律分析两颗卫星所受地球引力之比.根据开普勒第三定律分析B卫星与C卫星的周期关系,即可知道B公转周期与地面上跟随地球自转物体的周期关系,即可分析它们的角速度关系.物体在B卫星中处于完全失重状态.根据B卫星的周期与地球自转周期的关系分析B卫星中的宇航员一天内能看到日出的次数.
【详解】
A.根据万有引力定律知,物体间的引力与两个物体的质量和两者之间的距