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1、选择题 太阳系中的第二大行星——土星的卫星很多,目前已发现数十颗。其中土卫五和土卫六绕土星的运动可视为圆运动,下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些信息,则下列判断正确的是
卫星
| 与土星距离/km
| 半径/km
| 质量/kg
| 发现者
| 发现年份
|
土卫五
| 527 000
| 765
| 2.49×1021
| 卡西尼
| 1672
|
土卫六
| 1 222 000
| 2 575
| 1.35×1023
| 惠更斯
| 1655
|
?
A.土卫六绕土星运动的周期比土卫五绕土星运动的周期小
B.土卫六环绕土星运动的向心加速度比土卫五绕土星运动的加速度小
C.土卫六表面的重力加速度比土卫五表面的重力加速度大
D.土卫六绕土星运动的线速度比土卫五绕土星运动的线速度大
参考答案:BC
本题解析:根据万有引力提供向心力
可知
,
,
。通过数据可知,由于土卫五的轨道半径小于土卫六,所以卫五的周期小于卫六,A错;由于土卫五的轨道半径小于土卫六,所以卫五的向心加速度、线速度大于卫六,所以B对,D错。
从表格数据可知土卫六表面的重力加速度比土卫五表面的重力加速度大,C对
点评:此类题型考察了万有引力提供向心力,通过相关公式推导常见的物理量。
本题难度:简单
2、选择题 (2011年山东青岛检测)在2010年青海玉树抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置(如图5-4-5所示).若卫星均沿顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法错误的是( )

图5-4-5
A.这两颗卫星的加速度大小均为
B.卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙
C.卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间为

D.卫星甲由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
参考答案:B
本题解析:选B.由G
=mg可得GM=gR2,根据
=ma可求得加速度为a=
,选项A正确;卫星甲要想追上卫星乙,卫星甲必须先减速做近地运动,然后再加速即可追上乙,选项B错误;卫星甲由A位置运动到B位置过程中,由G
=m(
)2r及t=
T可求得t=
?
,选项C正确;卫星甲由A位置运动到B位置过程中,万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,其方向始终与速度方向垂直,故不做功,选项D正确.
本题难度:一般
3、选择题 2012年10月,美国耶鲁大学的研究人员发现一颗完全由钻石组成的星球,通过观测发现该星球的半径是地球的2倍,质量是地球的8倍,假设该星球有一颗近地卫星,下列说法正确的是( )
A.该星球的密度是地球密度的2倍
B.该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍
C.该星球的近地卫星周期跟地球的近地卫星周期相等
D.该星球近地卫星的速度是地球近地卫星速度的4倍
参考答案:解;A、根据V=43πR3可知,该星球的体积是地球体积的8倍,根据ρ=mV及质量是地球的8倍可知,该星球的密度与地球密度相同,故A错误;
B、根据GMmR2=mg得:g=GMR2,该星质量是地球的8倍,半径是地球的2倍,所以该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,故B错误;
C、根据GMmR2=m4π2RT2解得;T=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 把太阳系中各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星(?)
A.周期越大
B.线速度越大
C.角速度越大
D.加速度越大
参考答案:A
本题解析:根据开普勒第三定律则
,半径越大,周期越长,所以答案为A。周期越大,则加速度越小。同时根据万有引力提供向心力
可知
可知半径越大,线速度越小。根据
可知,加速度也是越小。所以最后答案为A
点评:本题考查了利用开普勒第三定律建立等式关系求解,由于中心天体一样,所以常数C都是相同的。同时也考察了万有引力提供向心力的常见公式的推导和理解。
本题难度:一般
5、选择题 假设地球一年自转一周(地球自转方向与公转方向一致),下述提法正确的是( )
A.赤道上人的体重将增大
B.地球上半年为白天,下半年为黑夜
C.赤道上白天和黑夜将变为无限长
D.赤道上相同圆锥摆的周期将减小
参考答案:A、自转周期变大,则角速度变小,赤道上的人靠重力和支持力的合力提供向心力,向心力减小,知重力加速度增大,则体重增大.故A正确.
B、自转周期变大,则白天和黑夜变为无限长.故B错误,C正确.
D、重力加速度增大,根据单摆的周期公式,知圆锥摆的周期将减小.故D正确.
故选ACD.
本题解析:
本题难度:简单