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高中物理高考知识点《万有引力定律及其应用》高频试题特训(2019年最新版)(四)
2019-06-23 22:02:58
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1、选择题 如图所示,在月球椭圆轨道上,已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近,并将在B处变轨进入半径为 r、周期为T的环月轨道运行,已知万有引力常量为G。下列说法中正确的是
 A.在椭圆轨道上,月球对探月卫星的引力不做功 B.由题中条件可以B算出探月卫星所受到的月球引力 C.由题中条件可以算出月球的质量 D.探月卫星在B处变轨进入环月轨道 www.91exAm.org时必须点火减速
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参考答案:CD
本题解析:在椭圆轨道上运动时速度增大,由于关闭了发动机,在引力的作用下靠近月球,所以引力做正功,A错误;由题设条件因未知探月卫星质量,故无法计算探月卫星受到月球引力大小.B错误;根据万有引力提供圆周运动向心力 可得中心天体质量 ,已知探月卫星轨道半径和周期及万有引力常量可以求出月球的质量,故C正确;探月卫星在B处不减速将离开月球做离心运动,减小卫星速度使得月球对卫星引力等于其绕月球做圆周运动向心力从使卫星绕月球做匀速圆周运动,故在B处卫星需要做减速,故D正确。 考点:考查了万有引力定律的应用
本题难度:一般
2、选择题 如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),则由此条件可求得( ) A.水星和金星绕太阳运动的周期之比 B.水星和金星的密度之比 C.水星和金星到太阳的距离之比 D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
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参考答案:A、相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知它们的角速度之比为θ1:θ2.周期T=2πω,则周期比为θ2:θ1.故A正确.
? B、水星和金星是环绕天体,无法求出质量,也无法知道它们的半径,所以求不出密度比.故B错误.
? C、根据万有引力提供向心力:GMmr2=mrω2,r=3GMω2
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某星球的质量约为地球的9倍,半径约为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,射程为60m,在该星球上以同样的初速度和同样的高度平抛一物体,其射程为
A.10m
B.15m
C.90m
D.360m
参考答案:A
本题解析:由
得:重力加速度:
,所以该星球的重力加速度是地球的36倍,由
所以下落所用时间是地球的
,所以射程也为地球的
,因此选A 。
考点: 平抛运动 万有引力
本题难度:一般
4、选择题 双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,DC运动的周期为( )
A.
T B.T C.T D.T
参考答案:设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为l. 由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得: 对m1:Gm1m2l2=m14π2R1T2① 对m2:Gm1m2l2=m24π2R2T2② 又因为R1十R2=l,m1+m2=M 由①②式可得 T2=4π2l3G(m1+m2)=4π2l3GM 所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍, 圆周运动的周期平方为 T′2=4π2(nl)3G(m1′+m2′)=4π2n3l3GkM=n3kT2 即T′=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 2010年诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,他们因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。正是石墨烯的发现让人类“一步登天”的梦想变成了可能。如果将石墨烯绳竖在赤道正上方,使绳随着地球同步自转,只要这根绳子足够长,就不会坠落,人们可以沿着这条“登天缆绳”到太空中去游览。根据以上信息和所学知识,你认为下列说法正确的是 [? ] A.“登天缆绳”的重力提供缆绳随地球同步自转所需的向心力,故不会坠落 B.“登天缆绳”上最易断裂点位置在与同步卫星等高处 C.“登天缆绳”上最易断裂点位置在赤道地面处 D.要将如此长的绳子在赤道上方竖起来,在技术上还存在难以逾越的障碍
参考答案:ABD
本题解析:
本题难度:一般
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