1、选择题 在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.对以下几位物理学家所作科学贡献的表述中,正确的说法是( )
A.法拉第发现了电流的磁效应
B.爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
C.库仑发现了磁场产生电流的条件和规律
D.牛顿在实验室测出了万有引力常量
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知万有引力常量G,某行星的半径R和绕该行星表面运行的卫星的周期T,可以求得下面哪些量:
A.卫星的质量
B.该行星表面的重力加速度
C.该行星的同步卫星离其表面的高度
D.该行星的第一宇宙速度
参考答案:BD
本题解析:根据万有引力提供向心力
,求出行星的质量,根据
,求出行星表面的重力加速度.
解:A、根据万有引力提供向心力
,木星的质量
.卫星是环绕天体,在运算时质量被约去,无法求出.故A错误,该行星表面的重力加速度可有
求出,B正确.C、设同步卫星距地面高度为h,则:
不知道同步卫星的周期,没法求出高度,C错误,以第一宇宙速度运行的卫星其轨道半径就是R,则
求出该行星的第一宇宙速度,故D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力
.知道要求某一天体的质量,需将它放到中心天体位置.
本题难度:一般
3、选择题 北京时间2012年10月,我国第16颗北斗导航卫星发射成功.它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星),现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力.在这l6颗北斗导航卫星中,有多颗地球静止轨道卫星,下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是(?)
A.它们的运行速度都小于7.9 km/s
B.它们运行周期的大小可能不同
C.它们离地心的距离可能不同
D.它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度
参考答案:AD
本题解析:地球静止轨道卫星即地球同步卫星,第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据
可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度;A正确;
因为相对地球静止,即 角速度和地球自转角速度相等,所以同步卫星的角速度相等,故
可知,同步卫星的半径一定,根据
可得周期相等,BC错误;
同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期,根据向心加速度的公式:
,同步卫星的轨道半径要大于静止在赤道上的物体的轨道半径,所以同步卫星向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度大;D正确
故选AD
点评:天体的运动看成是理想化的匀速圆周运动,天体做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供,涉及的公式有
本题难度:简单
4、选择题 某行星绕太阳的运动可近似看作匀速圆周运动,若已知该行星运动的轨道半径、运动周期以及万有引力恒量,由此三个已知量可求得的其他物理量是?
A.该行星质量
B.该行星的直径
C.太阳质量
D.该行星与太阳之间的作用力
参考答案:C
本题解析:根据万有引力提供向心力
可得
,可求得太阳质量,选C
本题难度:简单
5、填空题 如果测出行星的公转周期 T 以及它和太阳的距离 r,就可以求出?的质量。根据月球绕地球运动的轨道半径和周期,就可以求出?的质量。?星的发现,显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义。
参考答案:太阳,地球,海王
本题解析:由
可求太阳的质量,同理根据月球绕地球运动的轨道半径和周期,就可以求出地球的质量,海王星的发现,显示了万有引力定律对研究天体运动的重要意义。
本题难度:简单