时间:2019-06-23 22:02:58
1、选择题 关于宇宙速度,下列说法哪些是正确的
A.第一宇宙速度等于7.9km/s
B.第一宇宙速度是人造卫星环绕地球表面做匀速圆周运动的最小速度
C.第二宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小速度
D.第三宇宙速度是卫星挣脱地球的束缚所需的最小速度
参考答案:AC
本题解析:第一宇宙速度数值是7.9km/s,是环绕地球的最大速度,发射卫星的最小速度,A对;第二宇宙速度是脱离地球引力的最小发射速度,C对;第三宇宙速度是脱离太阳系的最小发生速度,D错;
本题难度:简单
2、选择题 (2010·浙江卷)20. 宇宙飞船以周期为T绕地地球作圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示。已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球处置周期为T。太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为,则(?)
A.飞船绕地球运动的线速度为
B.一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0
C.飞船每次“日全食”过程的时间为
D.飞船周期为T=
参考答案::AD
本题解析:A、飞船绕地球匀速圆周运动∵线速度为v=,又由几何关系知sin(α/2)=
?r=
∴v=
故A正确;
B、地球自转一圈时间为To,飞船绕地球一圈时间为T,飞船绕一圈会有一次日全食,所以每过时间T就有一次日全食,得一天内飞船经历“日全食”的次数为,故B不正确;
C、由几何关系,飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过α角,所需的时间为t=,故C不正确;
D、万有引力提供向心力则∵G=m(
)2r?T=2π
=2πr
∵T=
故D正确;
该题要求能够熟练掌握匀速圆周运动中线速度、角速度及半径的关系,同时理解万有引力定律,并利用几何关系得出转动的角度.题目难度适中.
本题难度:简单
3、其他 一个人曾经提出所谓“登天缆绳”的设想:用一绳竖在赤道正上方,使绳随着地球同步自转,只要这根绳子足够长,就不会坠落。人们可以沿着这条“登天缆绳”到太空中去游览。这一大胆的设想已被科学家证实在理论上是可行的,并且其长度也被算出约为1.5×105km。
(1)试利用相关的物理规律说明“登天缆绳”这一设想的理论可行性。
(2)指出“登天缆绳”上哪一点最容易断。
参考答案:解:(1)“登天缆绳”的重力提供缆绳随地球同步自转所需的向心力,故不会坠落。
(2)将缆绳分为无数个小段,在与同步卫星等高的h处,该小段缆绳所受地球引力正好提供其绕地球同步转动的向心力。由和
可知,若r增大,则
减小而
增大;反之,若r减小,则
增大而
减小。可见,当r>h时,各小段缆绳所受地球引力不足以提供其所需的向心力,有远离地球的趋势;而当r<h时,各小段缆绳所受地球引力大于所需的向心力,有向地球坠落的趋势。这样,缆绳在h处就出现了向上、向下两个方向的最大拉力,该处最容易断裂。
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 一个绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,它的轨道半径增加到原来的2倍后,仍做匀速圆周运动,则( )
A.根据公式F=G可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
B.根据公式a=可知卫星运行的向心加速度减小到原来的1/2
C.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
D.根据公式F=可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
参考答案:A
本题解析:根据公式得
,A正确D错误,根据牛顿第二定律
得卫星运行的向心加速度减小到原来的
,B错误,根据公式
得卫星运动的线速度减小为的
,C错误,
本题难度:简单
5、选择题 2011年11月3日,神舟八号与天宫一号完美牵手,成功实现交会对接,交会对接过程分远距离引导、对接、组合体飞行和分离段。下列说法正确的是
A.在远距离引导段,神舟八号应在距天宫一号目标飞行器后同轨道加速追赶。
B.若已知神舟八号绕地球飞行的轨道半径及周期,结合引力常量,可求地球的密度。
C.若神舟八号上竖直悬挂的大红色中国结“飘”起来,可判定箭船已分离。
D.神舟八号绕地球飞行的轨道半径越大,其机械能越小。
参考答案:C
本题解析:轨道半径相同,线速度相同,无法加速追赶,A错;若已知神舟八号绕地球飞行的轨道半径及周期,结合引力常量,只能求出地球质量,由于不知道地球半径,无法求出地球密度,B错;神舟八号从低轨道运动到高轨道需要使化学能转化为机械能,机械能增大,D错;
本题难度:一般