高考物理知识点《万有引力定律及其应用》高频试题特训(2017年最新版)(三)

时间:2017-11-05 16:53:24

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1、计算题  (理)一颗人造卫星的质量为m,离地面的高度为h,卫星做匀速圆周运动,已知地球半径为R,地球表面附近重力加速度为g。求:(1)卫星的速率;(2)卫星环绕地球运行的周期


参考答案:(1)(2)


本题解析:(1)万有引力提供向心力?且?
化简则
(2)由于将上一问中的速度带入则:

点评:本题考察了通过万有引力提供向心力计算线速度、周期的方法。在计算过程中常见的是线速度、周期等的推算。


本题难度:简单



2、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



3、选择题  利用航天飞机,宇航员可以到太空中出现故障的人造地球卫星上。已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行。当航天飞机接近这颗卫星并与它运行情况基本相同时,速度达到了6.4km∕s。取地球半径R=6400km,地球表面重力加速度g=9.8m∕s2,求这颗卫星离地面的高度。


参考答案:3400Km


本题解析:考点:
专题:万有引力定律的应用专题.
分析:此题为卫星做圆周运动的基本计算型题目,借助万有引力定律和运动学公式找出卫星距离地面的高度和常量之间的关系;为了避开地球质量问题,可以借助一地球表面某物体的重力可看做是和地球之间的万有引力去解决.
解答:解:设地球质量M,地球半径R,卫星距离地面高度h,卫星质量m,当航天飞机接近这颗卫星并与他运行情况基本相同时,速度达到了v=6.4km/s,说明卫星的运行速度也是v=6.4km/s,卫星在天上时,由万有引力提供向心力,所以:G=m?
转换公式可得:v2=?①,另设地球表面上有一物体,质量为m1,那么它在地球表面受到的万有引力就是其重力所以,m1g=G, 转换公式可得:GM=R2g?②
将②代入①得到:v2=?即?h=-R,将已知数据代入,得到:h="3400km"
故这颗卫星离地面的高度为3400km
点评:此题为卫星做圆周运动的基本计算型题目,主要考查万有引力充当向心力的相关应用和计算,为中档题.


本题难度:简单



4、选择题  有关万有引力的说法中,正确的是(  )
A.两物体之间的万有引力大小不但跟它们的质量、距离有关,还跟它们的运动状态有关
B.物体总是落到地面上,说明地球对物体有引力,物体对地球没有引力
C.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用
D.万有引力定律只适用于天体,不适用于地面物体


参考答案:A、根据万有引力定律,两物体之间的万有引力大小只跟它们的质量、距离有关,故A错误;
B、地球与物体间的作用力是相互的,但物体总是落到地面上,是由于地球的质量大,速度难增加,故B错误;
C、D、万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用,故C正确,D错误;
故选C.


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  已知地球的半径为R,质量为M,将地球看作均匀球体,若有可能将一质量为m的物体放在地球的球心处,则此物体受到地球的万有引力大小为(  )
A.

GMm
R2

B.无穷大
C.零
D.无法确定


参考答案:将一质量为m的物体放在地球的球心处,地球各部分都物体有万有引力,物体各个方向受到的引力都平衡抵消,其合力为零,即此物体受到地球的万有引力大小为零.
故选C


本题解析:


本题难度:一般




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