1、填空题 如果不考虑地球自转的影响,地面上质量为m的物体受到的重力等于万有引力,由此得到地球的质量表达式为 。已知g=10m/s2,R=6400km,G=6.67×10-11N·m2/kg2,则地球的质量为 kg。(保留两位有效数字)
参考答案:
, 
本题解析:由
得
代入数据得
本题难度:一般
2、简答题 天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系),都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大,也就是说,宇宙在膨胀,不同的星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定,为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致.
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算公式T=______.
参考答案:不同的星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=Hr;
假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,则有:r=vT;
联立求解可得到时间T=1H.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 2012年2月25日凌晨0时12分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗北斗卫星G5成功送入地球同步轨道.按照计划,在2020年左右,我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统.关于G5到地心的距离r可由
求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是
,则(?)
A.a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度
B.a是地球半径,b是G5卫星绕地心运动的周期,c是G5卫星的加速度
C.a是赤道周长,b是地球自转的周期,c是G5卫星的加速度
D.a是地球半径,b是G5卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度
参考答案:AD
本题解析:
,得
,又因为
,所以
,故a是地球半径,b是地球自转的周期,c是地球表面处的重力加速度,因为是同步卫星,所以b又是b是G5卫星绕地心运动的周期,故选AD。
本题难度:一般
4、选择题 在地球表面物体的重力随纬度的升高而增加.其原因有( )
A.地球是个椭球体,两极的半径小于赤道的半径,因而万有引力增大
B.由于地球上各地的地质结构不同,高纬度处矿藏较多造成的
C.由于地球的磁极位于地球两极附近,因此产生附加的引力
D.由于物体随地球转动所需要的向心力是万有引力的一部分,纬度增大,传动的半径减小,在角速度相同的条件下,向心力减小,重力就随着纬度升高而增大了
参考答案:解;A.根据万有引力的公式F=GMm?r2,可知:半径越小,万有引力越大,地球是个椭球体,两极的半径小于赤道的半径,因而万有引力增大,重力就增大,故A正确;
B.万有引力与地质结构无关,重力与其也无关,故B错误;
C.万有引力与磁极位置无关,重力与其也无关,故C错误;
D.重力只是万有引力的一个分力,而另一个分力提供物体随地球转动所需要的向心力,纬度增大,传动的半径减小,在角速度相同的条件下,向心力减小,重力就随着纬度升高而增大了,故D正确.
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件能求出的是
A.月球表面的重力加速度
B.月球对卫星的吸引力
C.卫星绕月球运行的速度
D.卫星绕月运行的加速度
参考答案:ACD
本题解析:根据万有引力提供向心力,有
,
,月球表面的重力加速度
,A正确;在不知卫星的质量,月球对卫星的吸引力无法求得,B错误;
,C正确;
,D正确。
本题难度:简单