内容正文:
万有引力与宇宙航行题型归类攻克
题型一 开普勒三定律
1.有关开普勒三大定律,结合图像,下面说法正确的是( )
A.太阳既是火星轨道的焦点,又是地球轨道的焦点
B.地球靠近太阳的过程中,运行速度的大小不变
C.在相等时间内,火星和太阳的连线扫过的面积与地球和太阳的连线扫过的面积相等
D.火星绕太阳运行一周的时间比地球绕太阳一周用的时间的短
2.开普勒定律指出,行星绕太阳运行的轨道都是椭圆。太阳与这些椭圆的关系是( )
A.太阳处在所有椭圆的中心上
B.在相等时间内,太阳与每一颗行星的连线扫过相等的的面积
C.所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等,且该比值与太阳无关
D.所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期二次方的比值都相等,且该比值与行星无关
3.两个沿圆轨道运行的人造地球卫星的周期之比为1:8,则它们的轨道半径之比是( )
A.1:2 B.1:4 C.1:8 D.1:16
4.关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动,太阳位于圆心处
B.地球围绕太阳转动时,近日点速度小于远日点速度
C.开普勒第三定律的表达式=k中的T代表行星的自转周期
D.开普勒行星运动定律既适用于行星绕太阳的运动,也适用于卫星绕行星的运动
5.太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如表:
行星名称
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径R/AU
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
则相邻两次“冲日”时间间隔约为( )
A.火星365天 B.火星800天
C.天王星365天 D.天王星800天
题型二 对万有引力定律的理解
6.关于万有引力和重力,下列说法正确的是( )
A.万有引力定律公式中的G是一个比例常数,没有单位
B.到地心距离等于地球半径2倍处的重力加速度为地面重力加速度的
C.两物体受到彼此的万有引力是一对平衡力
D.若两物体的质量不变,它们间的距离减小到原来的一半,则它们间的万有引力也变为原来的一半
7.关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A.万有引力定律是爱因斯坦发现的 B.引力常量G的单位是N•m2/kg2
C.引力常量G是比例系数,没有单位 D.万有引力定律只适用于天体之间的相互作用
8.关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A.两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
B.公式F=G中的G为比例系数,它的单位是N•m2•kg2
C.万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D.测出引力常量的科学家是伽利略
9.下列关于万有引力定律说法正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律,伽利略测得了引力常量
B.根据表达式F=G可知,当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
C.万有引力恒量G的单位是N•m2•kg﹣2
D.两物体间的万有引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
10.关于万有引力的表达式F=,下列说法正确的是( )
A.当两物体间的距离r趋于零时,万有引力趋于无穷大
B.引力常量G的单位为N•m2/kg2
C.万有引力定律只适用于两个质点间万有引力大小的计算
D.若m1>m2,则物体m1受到的引力大于物体m2受到的引力
11.英国物理学家卡文迪许首次精确测量了万有引力常量G的数值,其单位是( )
A. B. C. D.
12.卡文迪什通过扭秤实验第一次测出了引力常量。某位科学家在重做扭秤实验过程中,将质量分别为M、m和半径分别为R、r的两均匀小球分别放置,两小球球面间的最小距离为L,通过巧妙的放大方法测得两小球之间的万有引力大小为F,则所测万有引力常量G的表达式为( )
A. B. C. D.
题型三 万有引力提供向心力(分析线速度、角速度、加速度、周期)
13.北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。春分如图所示,这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气,春分、秋分时太阳光直射赤道,夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是( )
A.夏至时地球的公转速度最大 B.从夏至到冬至的时间为半年
C.图中相邻两个节气间隔的时间相等 D.春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度相同
14.2022年10月12日下午,“天宫课堂”第三课在中国空间站问天实验舱开讲。中国航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等趣味实验。在太空