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1、选择题 不定项选择
第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是( ? )
A.牛顿
B.伽利略
C.胡克
D.卡文迪许
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 2012年6月18日14时许,在完成捕获、缓冲、拉近和锁紧程序后,神州九号与天宫一号紧紧相连,中国首次载人交会对接取得圆满成功。神州九号飞船发射前约20天,天宫一号目标飞行器从350km轨道上开始降轨,进入高度约为343km的近圆对接轨道,建立载人环境,等待与飞船交会对接。根据以上信息,若认为它们对接前、后稳定飞行时均做匀速圆周运动,则(?)
A.“天宫一号”在350km轨道上飞行的速度比第一宇宙速度大
B.“天宫一号”在350km轨道上飞行的动能比在343km对接轨道上小
C.“天宫一号”在350km轨道上飞行的周期比在343km对接轨道上小
D.“天宫一号”在350km轨道上飞行的向心加速度比在343km对接轨道上大
参考答案:B
本题解析:
试题分析:卫星绕地球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律:
,可得:
,可知350km的轨道半径大于近地卫星的半径,故线速度比第一宇宙速度小,选项A错误。由
,半径大时,线速度小,同一卫星的动能小,选项B正确。由
,可知半径
大时,周期大,选项C错误。由
可知半径
大时,向心加速度
小,选项D错误。故选B。
本题难度:一般
3、简答题 紫金山天文台将1965年9月20日发现的2752号小行星命名为吴健雄星,其直径2R=32km.如该小行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少(已知地球半径R0=6400km,地球的第一宇宙速度v1=8km/s)?
参考答案:设小行星的第一宇宙速度为V2,质量为M,地球质量为M0.
则有GMmR2=mV22R,
解得:V2=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于万有引力定律的数学表达式
,下列说法中正确的是
A.公式中G为引力常量,是人为规定的
B.r趋近零时,万有引力趋于无穷大
C.ml对m2的万有引力与 m2对ml的万有引力总是大小相等,与ml、m2的大小无关
D.ml对m2的万有引力与 m2对ml的万有引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力
参考答案:C
本题解析:万有引力定律内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量m1和m2的乘积成正比、与它们之间距离r的二次方成反比,数学表达式为
,公式中G为引力常量,由卡文迪许通过实验测得,故A错误;当两个物体间的距离趋近零时,两个物体就不能视为质点了,万有引力公式不再适用,故B错误;ml对m2的万有引力与 m2对ml的万有引力属于相互作用力,由牛顿第三定律知,它们总是大小相等方向相反,是一对作用力与反作用力,不是一对平衡力,与ml、m2的大小无关,但与它们质量的乘积有关,故C正确,D错误。所以选C。
本题难度:一般
5、计算题 有一质量为M,半径为R的密度均匀球体,在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点,现从M中挖去一半径为R/2的球体,如图所示,求剩下部分对m的万有引力F为多大,

参考答案:解:一个质量均匀分布的球体与球外的一个质点间的万有引力可以用公式
直接进行计算,但当球体被挖去一部分后,由于质量分布不均匀,万有引力定律就不再适用.此时我们可以用“割补法”进行求解,设想将被挖部分重新补回,则完整球体对质点m的引力为F,可以看作是剩余部分对质点的引力F1与被挖小球对质点的引力F2的合力,即F=F1+F2。
挖出小球的质量
而
.故

本题解析:
本题难度:一般