时间:2017-09-25 08:50:23
1、选择题 为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗 火星探测器“萤火一号”假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2,火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G仅利用以上数据,可以计算出
[? ]
A.火星的密度和火星表面的重力加速度
B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C.火星的半径和“萤火一号”的质量
D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力?
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 月球半径约为地球半径的1/4,月球表面重力加速度为地球表面重力加速度的1/6,则( )
A.地球的第一宇宙速度大于月球的第一宇宙速度
B.地球的第一宇宙速度小于月球的第一宇宙速度
C.地球质量小于月球质量
D.地球质量大于月球质量
参考答案:AD
本题解析:对于绕地球表面运动的卫星有,对地面物体:
,则地球的第一宇宙速度
,同理月球的第一宇宙速度
,所以A选项正确,B选项错误;由对地面物体
,解得
,同理
,所以地球质量大于月球质量C选项错误,D选项正确。
考点:匀速圆周运动 万有引力定律应用 第一宇宙速度
本题难度:一般
3、选择题 早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻。”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图1所示:我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是m的列车,正在以速率v,沿水平轨道匀速向东行驶。已知:(1)地球的半径R;(2)地球的自转周期T。今天我们象厄缶一样,如果仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为R/T的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为N/,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N-N/)为 (?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:解析:地球对火车引力的一个分力提供其随地球自转的向心力,另一分力即为火车的重力,即,当火车在地面上匀速运动时,
,联两式得:
,又因
,即
.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,发射同步通讯卫星一般都要采用变轨道发射的方法:点火发射,卫星进入停泊轨道(圆形轨道);当卫星穿过赤道平面A点时,再点火,卫星进入转移轨道(椭圆轨道);当卫星达到远地点B时,第三次点火,卫星进入静止轨道(同步轨道)。下列说法错误的是
A.卫星在同步轨道运行的速度比在圆形轨道(停泊轨道)时小
B.卫星在同步轨道运行的周期跟静止在地面上物体随地球自转的周期相等
C.不论是在A点还是在B点的两次变轨前后,卫星的机械能都增加了
D.不论是在A点还是在B点的两次变轨前后,卫星的加速度都增大了
参考答案:D
本题解析:A.由,知轨道半径越大,线速度越小,则卫星在同步轨道上的线速度小于圆形轨道上的速度,A说法正确,不选.
B.同步卫星在同步轨道上的运行周期与地球的自转周期相等,B说法正确,不选.
C.要实现变轨需向后喷出气体或小火箭来做功,故变轨前后卫星的机械能增加,C说法正确,不选.
D.卫星在变轨前后速度增大了,但其加速度是有万有引力提供的,由,得加速度
故其大小不变,D说法错误,故选D答案.
【命题意图】这是一道万有引力定律的运用综合题,主要考查万有引力定律、圆周运动、卫星运动问题和机械能守恒定律的综合运用,学生在计算卫星加速度时总认为是计算向心加速度,使用向心加速度公式来求解,这是易错点,综合性较强。
难易度:中等题。
本题难度:一般
5、选择题 经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间,它们绕太阳沿椭圆轨道运行,其轨道参数如下表。
? | 远日点 | 近日点 |
神舟星 | 3.575AU | 2.794AU |
杨利伟星 | 2.197AU | 1.649AU |
参考答案:A
本题解析:通过表格数据的比较,“神舟星”据太阳的距离比“杨利伟星”更远,也就是“神舟星”轨道的半长轴R更大,据开普勒第三定律:k=R3/T2,“神舟星”的周期较大;又据GM/R2=a可知,两星在近日点的向心加速度比较中,由于“杨利伟星”据太阳的距离较小,所以“杨利伟星”的向心加速度较大,则A选项正确。
本题难度:一般