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1、简答题 设想有一宇航员在某行星的极地上着陆时,发现在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球相同,物体在它的赤道时恰好失重.若存在这样的星球,它的半径R应是多大?
参考答案:1.85×107 m
本题解析:质量为m的物体在该行星极地上受到的重力有G
=0.01mg①
物体m在行星的赤道上,受到的万有引力提供向心力,地球自转周期等于该行星自转周期,用T表示,有G
=m(
)2R②
由①②式可解得该行星的半径R=0.01×
=0.01×
m=1.85×107 m.
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,是人造地球卫星两条轨道示意图,其中a是地球同步卫星的轨道,b是极地卫星的轨道(轨道平面与赤道所在平面垂直).2001年4月1日,美国一架军用侦察机在我国空域侦察飞行时,将我一架战斗机撞毁,导致飞行员牺牲,并非法降落在我国海南岛,激起我国人民的极大愤慨.图(2)是在海南岛上空拍摄的停在海南陵水机场美机的情形,假如此照片是图1)所示中的两种卫星之一拍摄的,则拍摄此照片的卫星是_______.需要说明你的判断理由:_____________.
参考答案:极地卫星?,?因为照片是在海南岛上空拍摄的,地球同步卫星不可能经海南岛上空,极地卫星可以经过海南岛上空.
本题解析:拍摄此照片的卫星是极地卫星?,?因为照片是在海南岛上空拍摄的,地球同步卫星不可能经海南岛上空,极地卫星可以经过海南岛上空.
本题难度:简单
3、选择题 对于万有引力定律的表述式
,下面说法中正确的是:(?)
A.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,而不是人为规定的
B.当r趋近于零时,万有引力趋于无穷大
C.m1与m2受到的引力大小总是相等的,方向相反,是一对平衡力
D.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
参考答案:AD
本题解析:公式
,中G为引力常数,由卡文迪许通过实验测得.故A正确;公式
, 中从数学角度讲:当R趋近于零时其值是趋于无穷大,然而这是物理公式,所以R不可能为零.万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体,即,物体(原子) 的自身半径相对两者的间距可以忽略时适用.而当距离无穷小时,相临的两个原子的半径远大于这个距离,它们不再适用万有引力公式.故B错误;
之间的万有引力总是大小相等方向相反,是一对相互作用力.不是一对平衡力.故C错误;
之间的万有引力是属于相互作用力,所以总是大小相等,与m1、m2的质量是否相等无关,却与它们的质量乘积有关.故D正确;
故选:AD
点评:物理公式与数学表达式有所区别,物理公式中的一些量有一定的涵义.
本题难度:一般
4、选择题 如图是行星m绕恒星M运动的示意图,下列说法正确的是? (? )

A.速度最大点是B点?B.速度最小点是C点
C.m从A到B做减速运动? C.m从B到A做减速运动
参考答案:C
本题解析:根据开普勒第二定律知:在相等时间内,太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的.据此,行星运行在近日点时,与太阳连线距离短,故运行速度大,在远日点,太阳与行星连线长,故运行速度小.即在行星运动中,远日点的速度最小,近日点的速度最大.图中A点为近日点,所以速度最大,B点为远日点,所以速度最小.故A、B错误.
所以m从A到B做减速运动.故C正确,D错误.
对开普勒第二定律的理解.远日点连线长,在相等时间扫过相同面积,故速度小,近日点连线短,在相等时间扫过相同面积,故速度大.
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星,c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是?(?)

A.角速度的大小关系为
B.向心加速度的大小关系为
C.线速度的大小关系为
D.周期关系为
参考答案:D
本题解析:由题意可知,a与c有相同的周期所以角速度相同。bc相比较因为c半径大由万有引力周期公式c的周期比b大所以c的角速度比b小A错, D对。向心加速度由于b比c半径小所以b的向心加速度大于c 由向心加速的周期公式得出c的向心加速度比a大B错。由v="wr" a比c线速度小有万有引力线速度公式b比c线速度大C错。故本题选D。
本题难度:一般