时间:2020-08-15 22:29:03
1、选择题 如题图所示，如果把水星和金星绕太阳的轨道视为圆周，从水星与金星在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2（均为锐角），则由此条件可求得水星和金星（ ）
A．到太阳的距离之比
B．绕太阳的动能之比
C．质量之比
D．受到的太阳引力之比
参考答案：A、相同时间内水星转过的角度为θ1；金星转过的角度为θ2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力：GMmr2═mrω2，解得r=3GMω2
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 万有引力的发现实现了物理学史上的第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一．它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同的规律．牛顿在发现万有引力定律的过程中，将行星的椭圆轨道简化为圆轨道，还应用了其他的规律和结论．下面的规律和结论被使用到的有
A．开普勒行星运动定律
B．卡文迪许通过扭秤实验测出的引力常量
C．牛顿第二定律
D．牛顿第三定律
参考答案：ACD
本题解析：考点：
分析：在开普勒对行星运动所总结的规律的基础上，把行星的运动理想化，看成匀速圆周运动．根据匀速圆周运动的条件得出太阳对行星存在着引力，由牛顿运动定律结合圆周运动知识推导出太阳对行星的引力跟行星的质量成正比，跟行星到太阳的距离成反比，再由引力作用的相互性得出引力的大小也与太阳的质量成正比，写成公式，然后对该规律进行讨论，推广到一般物体间也同样存在相互作用的引力，且遵守同样的规律--万有引力定律．
解答：解：万有引力定律的推导过程：
我们已经学习了行星的运动，开普勒指出所有的行星围绕太阳的运动轨道都是椭圆，太阳处在所有的椭圆的一个焦点上，所以行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，事实上，行星运动的椭圆轨道离心率很接近于1，我们把它理想化成一个圆形轨道，即认为行星绕太阳作匀速圆周运动．根据圆周运动的条件可知行星必然受到了一个太阳的力．牛顿认为这是太阳对行星的引力，那么，太阳对行星的引力F应为行星运动所受的向心力，即：F=m
R 再根据开普勒行星运动定律
=k得：F=m
，其中m为行星的质量，R为行星轨道半径，即太阳与行星的距离．也就是说，太阳对行星的引力正比于行星的质量而反比于太阳与行星的距离的平方．即：F∝
根据牛顿第三定律，既然太阳对行星的引力与行星的质量成正比，那么行星对太阳也有作用力，也应与太阳的质量M成正比，即：
F∝
，所以得到F∝
，用文字叙述为：太阳与行星之间的引力，与它们质量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比．这就是牛顿的万有引力定律．用公式表述为：F=G其中G是一个常数，叫做万有引力恒量．
故选ACD．
点评：我们自己能够推导万有引力定律，了解其中运用的物理规律．
本题难度：简单
3、计算题 已知火星半径R火=
R地，火星质量M火=
M地，问：
（1）火星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为多少？
（2）若想在火星上发射一颗接近火星表面运行的人造卫星，则发射速度与在地球上发射一颗近地卫星的发射速度之比为多少？
参考答案：（1）
=
（2）
=
本题解析：(1)因
=? m
………………………………（1分）
= m?
………………………………（1分）
得=………………………………（2分）
（2）因= m
………………………………（1分）=m
………………………（1分）
得=………………………………（2分）
本题考查对万有引力的应用，在星球表面根据黄金代换，两行星的质量和半径关系可求出表面加速度之比，由万有引力提供向心力可求出线速度之比
本题难度：简单
4、选择题 万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是
[? ]
A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大
C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B，它们的轨道半径分别为rA和rB。如果rA>rB，则
A．卫星A的运动周期比卫星B的运动周期大
B．卫星A的线速度比卫星B的线速度大
C．卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D．卫星A的加速度比卫星B的加速度大
参考答案：A
本题解析：因为rA>rB，根据
可知
，则TA>TB，选项A正确；
，所以vB>vA，选项B错误；
，所以ωB>ωA，选项C错误；
，所以aB>aA，,选项D错误。
本题难度：一般