1、选择题 关于万有引力定律,下列说法中正确的是? ( ).
A.G值的测出使万有引力定律有了真正的实用价值,是牛顿测出。
B.由F=可知,两物体间距离r减小时,它们之间的引力增大,距离r趋于零时,万有引力无限大
C.引力常量G的物理意义是:两个质量都是1 kg的质点相距1 m时相互吸引力为6.67×10-11 N
D.引力常量G值大小与中心天体选择有关
参考答案:C
本题解析:万有引力定律是由牛顿发现的,而万有引力恒量是由卡文迪许测定的.万有引力定律适用于质点间的相互作用.G是一个比例常量,但有单位.
A、卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的,并测出万有引力恒量,故A错误;
B、万有引力定律适用于质点间的相互作用的计算.故BD错误.
C、G是一个比例常量,但有单位,单位是N?m2/kg2,引力常量G的物理意义是:两个质量都是1 kg的质点相距1 m时相互吸引力为6.67×10-11 N.故C正确;
故选C.
点评:对于物理学上重要实验、发现和理论,要加强记忆,这也是高考考查内容之一.从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式.
本题难度:简单
2、选择题 2013年6月13日,神舟十号与天宫一号成功实现自动交会对接。假设神舟十号与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动。已知引力常量G,下列说法正确的是:A
A.由神舟十号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量
B.由神舟十号运行的周期可以求出它离地面的高度
C.若神舟十号的轨道半径比天宫一号大,则神舟十号的周期比天宫一号小
D.漂浮在天宫一号内的宇航员处于平衡状态
参考答案:A
本题解析:神舟十号和天宫一号都在绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则有,得,已知周期和轨道半径,又知道引力常量G可以求出地球质量M,A对。只知道周期而不知道地球质量和轨道半径无法求出高度,答案B错误。神舟十号轨道半径大则周期大,答案C错误。漂浮在天宫一号内的宇航员和天宫一号一起做匀速圆周运动,不是平衡状态。D错
本题难度:一般
3、选择题 我国发射的“神舟”号宇宙飞船在轨道上绕地球做匀速圆周运动时,其运行速度v的大小( )
A.v<7.9km/s
B.11.2km/s>v>7.9km/s
C.11.2km/s<v<16.7km/s
D.v>16.7km/s
参考答案:“神舟”号宇宙飞船在轨道上绕地球做匀速圆周运动,由线速度v=
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (10分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运转方向与地球自转方向相同. 已知地球自转的角速度为ω0,地球表面处的重力加速度为g. 求:
(1)该卫星绕地球转动的角速度ω;
(2)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t.
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)地球对卫星的万有引力提供卫星作匀速圆周运动的向心力,设地球质量为M,卫星质量为m,有:?①
设地球表面有一个质量为物体,有:?②
联立①②式,把r=2R代入,可得:?③
(2)卫星下次通过该建筑物上方时,卫星比地球多转2π弧度,所需时间:
?④??⑤
评分标准:①②③④⑤每式2分。
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ωo,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.
(1)求卫星B的运行周期.
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?
参考答案:(1)设地球质量为M,卫星质量为m,根据万有引力和牛顿运动定律,有:
GMm(R+h)2=m4π2T2B(R+h)
在地球表面有:GMmR2=mg
联立得:TB=2π
本题解析:
本题难度:一般