内容正文:
第五章 万有引力定律
第1讲 万有引力定律及其应用
一、 单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.所有的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相等
B.所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆心上
C.所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
D.行星绕太阳运动的速度大小不变
2.牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月—地检验”.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,月球公转的( )
A.周期是地球自转周期的
B.向心加速度是自由落体加速度的
C.线速度是地球自转地表线速度的602倍
D.角速度是地球自转地表角速度的602倍
3.(2022·广州调研)2021年5月15日“天问一号”着陆器带着“祝融号”火星车降落火星表面.已知地球质量约为火星质量的10倍,地球半径约为火星半径的2倍,则地球表面重力加速度约为火星表面重力加速度的( )
A.5倍 B.2.5倍
C.0.2倍 D.0.4倍
4.(2022·广东卷)“祝融号”火星车需要“休眠”度过火星寒冷的冬季.假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,且火星的冬季时长约为地球的1.88倍.火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动.下列关于火星、地球公转的说法正确的是( )
A.火星公转的线速度比地球的大
B.火星公转的角速度比地球的大
C.火星公转的半径比地球的小
D.火星公转的加速度比地球的小
5.(2021·广东卷)2021年4月,空间站“天和”核心舱发射并入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,已知引力常量,由下列量能计算出地球质量的是( )
A.核心舱的质量和绕地半径
B.核心舱的质量和绕地周期
C.核心舱的绕地角速度和绕地周期
D.核心舱的绕地线速度和绕地半径
6.(2022·深圳第一次调研)“神舟十三号”飞船将3名航天员送入太空,并与“天和”核心舱对接.已知航天器绕地球运行近似为匀速圆周运动,离地面距离约为 390km,地球半径约为6 400km,地球表面的重力加速度取g=10m/s2,下列说法中正确的是( )
A.航天器的向心加速度小于g
B.航天器运行速度大于7.9km/s
C.由题干条件可以求出地球的质量
D.考虑到稀薄大气的阻力,若没有动力,航天器的速度越来越小
7.(2022·清远质检)已知某卫星绕地球运行的周期为T,地球的半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度大小为g.若将地球视为质量分布均匀的球体,将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,则下列说法正确的是( )
A.卫星的轨道半径为
B.地球的密度为
C.卫星的向心加速度大小为
D.卫星的线速度大小为
二、 多项选择题
8.(2022·潮州二模)图中P、Q分别是对接前各自在轨道运行的情景,下列说法正确的是( )
A.在轨道运行时,P的周期小于Q的周期
B.在轨道运行时,P的速率小于Q的速率
C.为了对接,P应减速
D.为丁对接,P应加速
9.(2022·惠州第三次调研改编)假设火星是质量分布均匀的球体,其半径为R,其自转周期为T,引力常量为G,则( )
A.无法求出火星的密度
B.火星第一宇宙速度为
C.一个质量为m的物体分别静止在火星两极和赤道时对表面的压力差值为
D.火星赤道表面重力加速度为
10.(2022·广东省5月联考)假设地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其运行周期与轨道半径的关系如图所示,图中1和2分别对应某航天器、某卫星导航系统中某颗地球同步卫星的数据.引力常量为G.下列说法正确的是( )
A.航天器与地球同步卫星的向心力大小之比为10q∶10p
B.航天器与地球同步卫星的向心加速度大小之比为102q∶102p
C.航天器与地球同步卫星的周期之比为10q∶10p
D.该直线的斜率为
三、 计算题
11.(2022·广东六校联考)已知某探测器绕火星做匀速圆周运动的周期为T,距火星表面的高度为h,火星的半径为R,引力常量为G.求:
(1) 火星的质量M.
(2) 火星表面的重力加速度g′的大小.
答案与解析
第五章 万有引力定律
第1讲 万有引力定律及其应用
1. C 解析:由开普勒第三定律知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等,A错误;所有行星都沿椭圆轨道绕太阳运动,太阳处于椭圆的一个焦点上,B错误,C正确;在不同的位置行星绕太阳运动的速度大小不一定相同,D错误.
2. B 解析:月球的轨道半径约为地球半径的60倍,则月球轨道上一个物体受到的引力只有在地面附近时受到的引力的,根据牛顿第二定律,物体在月球轨道上运动的向心加速度是它在地面附近下落时的加速度的 ,B正确.
3. B 解析: