1、选择题 关于天体运动的说法,下列正确的是
A.牛顿思考了苹果落地的问题,发现了万有引力定律,并用扭秤测出引力常量
B.卡文迪许做了著名的“月-地”检验,验证地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同种性质的力
C.万有引力定律的发现预言了彗星回归,预言了未知星体海王星和冥王星
D.使卫星环绕地球运行的最小的发射速度称第一宇宙速度;高轨道卫星环绕速度较小,所以发射更容易些
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 关于万有引力的说法正确的是( )
A.万有引力只有在天体与天体之间才能明显地表现出来
B.在不考虑地区自转的条件下,可以认为物体受到的万有引力等于重力
C.地球对人造卫星的万有引力远大于卫星对地球的万有引力
D.地球表面的大气层是因为万有引力约束而存在于地球表面附近
参考答案:A、万有引力定律适用于任意两个物体之间,故A错误;
B、重力是由于地球吸引而受到的力,在不考虑地球自转的情况下,重力等于万有引力,故B正确;
C、地球对人造卫星的万有引力和卫星对地球的万有引力是作用力和反作用力的关系,所以两者相等,故C错误;
D、地球表面的大气层是因为地球对大气层的万有引力约束而存在于地球表面附近的,故 D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 不回收的航天器在使用后,将成为太空垃圾.如图所示是飘浮在地球附近的太空垃圾示意图,下列说法中正确的是(?)

A.离地越高的太空垃圾运行速率越大
B.离地越高的太空垃圾运行角速度越小
C.离地越低的太空垃圾运行周期越大
D.太空垃圾只可能跟同一轨道上的航天器相撞
参考答案:B
本题解析:设地球质量为M,垃圾质量为m,垃圾的轨道半径为r
A、由牛顿第二定律可得:
,垃圾运行的线速度
,因G、M是常数,所以轨道半径越大,即离地越高的垃圾线速度越小;错误
B、由牛顿第二定律可得:
,垃圾运行的角速度
,因G、M是常数,所以轨道半径越大,即离地越高的垃圾线速度越小;正确
C、由牛顿第二定律可得:
,垃圾运行的周期
,因G、M是常数,所以轨道半径越小,即离地越低的垃圾运行周期越小;错误
D、由线速度公式
可知,在同一轨道上的航天器与太空垃圾线速度相同,如果它们绕地球飞行的运转方向相同,它们不会碰撞;错误
故选B
点评:本题考查了太空垃圾的线速度、周期、角速度大小问题,难度不大,关键知道太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,地球的万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出线速度、角速度、周期的表达式,进行分析。
本题难度:简单
4、选择题 已知地球半径为R,地球与月球球心之间的距离为r.月球公转周期为T1,地球自转周期为T2,在地球表面附近运行的人造卫星周期为T3,万有引力常量为G,由以上条件可知( )
A.地球的质量为M=
4π2r3
B.地球的密度为ρ=3π
C.地表重力加速度为g=4π2R
D.月球运动的加速度为a=
参考答案:A、研究月球绕地球圆周运动,利用万有引力提供向心力得: GMmr2=m?4π2rT21=ma? ① M=4π2r3GT21,故A错误. B、研究在地球表面附近运行的人造卫星,利用万有引力提供向心力 GMm′R2=m′?4π2RT23 M=4π2R3GT23? 地球的密度为ρ=MV=3πGT23,故B正确. C、地球表面附近运行的人造卫星,利用万有引力等于重力, 所以m′?4π2RT23=m′g g=4π2RT23? ②,故C错误. D、地球表面附近物体的万有引力等于重力, GMm″R2=m″g? ③ 由①②③得 月球运动的加速度为a=4π2R3T23r2.故D正确. 故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( ) ①已知地球半径R和地面重力加速度g ②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m ④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T. A.①② B.①②④ C.①③④ D.②③④
参考答案:由万有引力提供向心力公式GMmr2=mv2r=mω2r=m(2πT)2r=mg, ①已知地球半径R和地面重力加速度g 解得:M=gr2G,式中r为地球半径,G为万有引力常量,所以可以解得M地球质量. ②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T 解得:M=4π2r3G1T2,匀速圆周运动的轨道半径r和周期T,所以地球质量可解. ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量 解得:M=4π2r3G1T2,匀速圆周运动的周期T和月球质量,地球与月球之间的距离r未知,所以地球质量解不出. ④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T. 解得:M=4π2r3G1T2,匀速圆周运动的周期T和距离地面的高度h,地球与同步卫星之间的距离r未知,所以地球质量解不出. 故选:A
本题解析:
本题难度:一般
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