高考物理知识大全《万有引力定律及其应用》考点巩固（2020年最新版） - 高考物理题库

高考物理知识大全《万有引力定律及其应用》考点巩固（2020年最新版）(八)

2020-08-09 22:34:40 【大中小】

1、选择题银河系中有两颗行星环绕某恒星运转，从天文望远镜中观察它们的运转周期为27：1，则它们的轨道半长轴比是?
A．3：1
B．9：1
C．27：1
D．1：9

参考答案：B

本题解析：由开普勒第三定律可知B对；

本题难度：简单

2、选择题某地球同步卫星的发射过程如下：先进入环绕地球的停泊轨道1，再进入转移轨道2，然后启动星载火箭进入同步轨道3。下列判断正确的是(? )

A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度
D．卫星在转移轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

参考答案：D

本题解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，则有　，　　，　　，　因而，
解得：，，又因轨道3半径比轨道1半径大，所以卫星在轨道1上线速度较大，角速度也较大，故A、B均错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律可知：，即，卫星在轨道1上经过Q点时和在轨道2上经过Q点时轨道半径相等，则卫星在Q点时加速度相等，故C错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律可知：，即，卫星在转移轨道2上经过P点时和在轨道3上经过P点时轨道半径相等，则卫星在P点时加速度相等，故D正确．所以选D．

本题难度：一般

3、选择题同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R。则（）
① a1:a2="r" :R ② a1:a2=R2:r2 ③ v1：v2=R2:r2 ④
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④

参考答案：C

本题解析：同步卫星的角速度、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同，则由a=ω2r得，．故①正确，②错误．第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得，则有：，M是地球的质量为M，r是卫星的轨道半径，则得到，．故③错误，④正确．故C正确；
考点：考查了万有引力定律，同步卫星

本题难度：一般

4、填空题古希腊某地理学家通过长期观测，发现6月21日正午时刻，在北半球A城阳光与铅直方向成7．5?角下射，而在A城正南方，与A城地面距离为L的B城，阳光恰好沿铅直方向下射，如图11所示，射到地球的太阳光可视为平行光，据此他估算出了地球的半径，试写出估算地球半径的表达式R=_______________．

参考答案：24L/π

本题解析：略

本题难度：简单

5、选择题引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，太阳光传到地球约需8分钟，试估算太阳与地球质量之和的数量级为（　　）
A．1024kg
B．1027kg
C．1030kg
D．1035kg

参考答案：日地距离r=ct=3×108×480m=1.44×1011m．
地球的公转周期T=24h=86400s．
根据GMmr2=mr4π2T2得：M=4π2r3GT2=4×3.142×(1.44×1011)36.64×10-11×(8.64×104)2≈2.4×1035kg．
地球的质量远小于太阳的质量，则太阳与地球质量之和的数量级为1035kg．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．

本题解析：

本题难度：一般

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