内容正文:
第五章 万有引力与航天
第 1 课时 万有引力定律及其应用
A 组 课时专练
1. (2021·江西省上饶市广信二中期中) 下列叙述正确的是
( )
A. 牛顿提出了万有引力定律,并用实验测量了引力常量
B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体
的方法叫建立物理模型法
C. 伽利略提出行星运动三定律
D. 伽利略在研究力和运动的关系时,得出了力不是维持物体运
动的原因,采用了控制变量法
2. (2021·吉林省长春市外国语学校期末) 如图所示是质量为 m
的行星绕质量为 M 的恒星运动的示意图,下列说法正确的是
( )
A. 行星在 A 点时速度最大
B. 行星在 B 点时速度最大
C. 行星从 A 点到 B 点做加速运动
D. 行星从 C 点第一次运动到 D 点所用的时间大于从 D 点第一
次运动到 C 点所用的时间
3. (2021·江苏省泰州中学期中) 量纲分析是物理学中一种很重
要的研究方法. 例如,任何两个物体之间都存在相互作用的引
力,引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比,与这两个
物体之间的距离的平方成反比,其表达式可写为 F = G
m1m2
r2
,
式中G为引力常量. 你可能不知道G的具体单位,但是你可以结
合单位换算(量纲分析) 对其作出推断,则根据你的推断,下列
关于 G 具体单位的表述正确的是 ( )
A. N·m / kg B. N·m2 / kg2
C. N·kg2 / m2 D. N·m2 ·kg2
4. (2021·黑龙江省伊春市伊美区二中期末)(多选) 下列关于行
星绕太阳运动的说法中正确的是 ( )
A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B. 行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C. 离太阳越近的行星的运动周期越长
D. 所有行星轨道半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比
值都相等
5. (2021·新疆喀什二中期中) 如图所示为某行星绕太阳运动的
椭圆轨道,F1 和 F2 是椭圆的两个焦点,行星在 A 点的速度比在
B 点的大,则太阳位于 ( )
A. 焦点 F1 B. A 点
C. 焦点 F2 D. B 点
6. (2021·福建省三明市永安三中期末) 电影《流浪地球》 讲述的
是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球” 计划,
这个计划首先需要使自转角速度大小为ω的地球停止自转,再将
地球推移出太阳系.为了使地球停止自转,设想的方案是在地球
赤道上均匀地安装 N 台“喷气” 发动机,如图所示(N 较大,图中
只画出了 4 个) .假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大
小恒为 F 的推力,该推力可阻碍地球自转. 已知描述地球转动的
动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F = ma具有相
似性,为M = Iβ,其中M为外力的总力矩,I为地球相对地轴的转
动惯量,β 为单位时间内地球角速度的改变量. 将地球看成质量
分布均匀的球体,下列说法中正确的是 ( )
A. 地球自转刹车过程中,赤道表面附
近的重力加速度逐渐变小
B. 地球停止自转后,赤道表面附近比
两极附近的重力加速度大
C. 地球自转刹车过程中,两极处的重
力加速度逐渐变大
D. 在M = Iβ与F = ma的类比中,与质
量 m 对应的物理量是转动惯量 I,其物理意义是反映改变地
球绕地轴转动情况的难易程度
7. (2021·福建省南平市芝华中学阶段测)2020 年 7 月 23 日 12 时
41 分,我国在海南文昌卫星发射中心,用长征五号遥四运载火
箭,将我国首颗火星探测器“天问一号” 发射升空,随后,“天问
一号” 探测器顺利进入预定轨道,我国首次火星探测发射任务
取得圆满成功! 设想为了更准确了解火星的一些信息,探测器
到火星之前做一些科学实验:当到达与火星表面相对静止的轨
道时,探测器对着火星表面发射一束激光,经过时间 t,收到激
光传回的信号;测得相邻两次看到日出的时间间隔为 T,探测器
的速度为 v. 已知引力常量为 G,激光的速度为 c,则 ( )
A. 火星的半径 R = vT
2π
- ct
2
B. 火星的质量为 M = v
2T
2πG
C. 探测器的轨道半径 r = vT
π
D. 根据题目所给条件,可以求出探测器的质量