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1、选择题 设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,登月后,宇航员利用身边的弹簧测力计测出质量为m的物体重?力为G,.已知引力常量为G1根据以上信息可得到( )
A.月球的密度
B.月球的半径
C.飞船的质量
D.飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度
参考答案:A、设月球的半径为R,月球的质量为M,
g=Fm? ①
GMR2=mg=mR(2πT)2? ②
宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,T=tn③
由①②③两式得,R=Ft24π2n2m,故B正确
M=F3t416π4Gn4m3.
根据ρ=MV可以求得密度,故A正确
C、根据万有引力提供向心力,列出等式中消去飞船的质量,所以无法求出飞船的质量,故C错误
D、根据v=2πRT可以求得表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度,故D正确
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆的轨道绕月飞行.为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化,卫星将获得的信息持续地用微波信号发回地球.设地球和月球的质量分别为M和m,地球和月球的半径分别为R和R1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和r1,月球绕地球转动的周期为T.假定在卫星绕月运行的一个周期内,卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地面的时间(用M、m、R、R1、r、r1和T表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响).
参考答案:

如图,O和O′分别表示地球和月球的中心.在卫星轨道平面上,A是地月连心级OO′与地月球面的公切线ACD的交点,D、C和B分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点,根据对称性,过A点在另一侧作地月球面的公切线,交卫星轨道于E点.卫星在圆弧BE上运动时发出的信号被遮挡.
设探月卫星的质量为m0,万有引力常量为G,根据万有引力定律有
GMmr2=m4π2T2r,
Gmm0r21=m04π2T21r1,
得:(T1T)2=Mr31mr3?,
rcos?α=R-R1,r1?cos?β=R1,
tT1=(α-β)1π,
解得:t=Tπ
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述正确的是
?[? ]
A.牛顿通过实验测出了引力常量
B.牛顿发现了万有引力定律
C.伽利略发现了行星运动的规律
D.洛伦兹发现了电磁感应定律
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 根据下列哪组数据,可以计算月球与地球间距离
?[? ]
A.月球的质量和地球的质量
B.月球绕地球公转的周期、地球同步卫星的轨道半径和周期
C.月球绕地球公转的周期和地球的半径
D.地球的半径、地球表面的重力加速度
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 地球和金星都是围绕太阳运动的行星,设它们绕太阳运动的轨道半径分别为r1和r2,且r1>r2,运转速率分别为v1、v2,公转周期分别为T1、T2,则有? ( ).
A.v1>v2,T1>T2
B.v1<v2,T1<T2
C.v1>v2,T1<T2
D.v1<v2,T1>T2
参考答案:D
本题解析:人造地球卫星在运行中,由于受到稀薄大气的阻力作用,其运动轨道半径会逐渐减小,根据万有引力提供向心力
判断线速度、周期的变化.
解:根据由
得:
,因为轨道半径会逐渐减小,所以速度增大,故V2>V1;根据
得:
,因为轨道半径会逐渐减小,所以周期减小,故T1>T2。
故选D.
点评::解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,会根据该规律判断线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.
本题难度:简单