时间:2020-08-15 23:02:35
1、计算题 （9分）在某颗星球表面上，宇航员用弹簧秤称得质量为
的砝码的重为F，宇航员乘宇宙飞船在靠近该星球表面附近空间飞行时，测得其环绕该星球周期是
。根据上述字母符号求出该星球的质量（万有引力常量为G）
参考答案：
本题解析：略
本题难度：简单
2、计算题 两颗靠得很近的天体称为双星，它们以两者连线上某点为圆心作匀速圆周运动，这样就不至于由于万有引力而吸引在一起，设A、B双星质量分别为m和3m。两星间距为L，在相互万有引力的作用下，绕它们连线上某点O转动，则
（1）O和A的间距为多少？
（2）它们运动的周期为多少？
参考答案：（1）
（2）
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据数据如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中错误的是
| 地球半径 | R=6400km |
| 月球半径 | r=1740km |
| 地球表面重力加速度 | g0=9.80m/s2 |
| 月球表面重力加速度 | g′=1.56m/s2 |
| 月球绕地球转动的线速度 | v=1km/s |
| 月球绕地球转动周期 | T=27.3天 |
| 光速 | c=2.998×105 km/s |
| 用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号 | |
?
－R－r
－R－r
－R－r 参考答案：C
本题解析：激光器做一次往复运动所需时间为t，由匀速直线运动s=vt可知地球表面与月球表面之间的距离
，A对；由线速度公式
为地球球心到月球球心间的距离，因此地球表面与月球表面之间的距离
，B对；
,由万有引力提供向心力
,D对;故选C
点评：本题难度中等，天体运动这一部分公式较多，各公式间又能相互推导，需要大量的做练习题才能熟练掌握
本题难度：一般
4、选择题 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是（?）
A．牛顿发现了万有引力定律，但没能测出引力常量
B．引力常量的大小等于两个质量为1kg的物体相距1m时的相互吸引力
C．以牛顿运动定律为基础的经典力学适用于研究“神舟9号”飞船的高速发射
D．万有引力定律的发现解释了天体运动的规律，并预言了海王星的存在
参考答案：B
本题解析：牛顿在前人的工作的基础上总结发现了万有引力定律，并由库仑利用扭秤实验测量出了引力常量，故选项A正确；引力常量是计算万有引力时需要一个重要的常量，没有具体的物理意义，故选项B错误；“神州9号”飞船发射时速度比较小，适用于经典力学范围，故选项C正确；万有引力定律的发现解释了天体运动的规律，根据万有引力定律和对天王星轨道的观察计算，预言了海王星的存在，故选项D正确．
本题难度：简单
5、简答题 如图所示为宇宙中一个恒星系的示意图，其中A为该星系中的一颗行星，它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆．天文学家观测得到A行星运行的轨道半径为r，周期为T．已知万有引力常量G．
（1）求A行星做匀速圆周运动的向心加速度大小；
（2）求中央恒星O的质量；
（3）若中央恒星是半径为R的均匀球体，要使在此恒星表面被平抛出的物体不再落回恒星表面，通过计算说明抛出物体的速度需要满足什么条件．
参考答案：（1）根据圆周运动的向心加速度的表达式得出：
A行星绕恒星做匀速圆周运动的加速度大小为：a=ω2r=4π2rT2
（2）A行星绕恒星O做匀速圆周运动，设A行星和恒星的质量分别为m和M，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：GMmr2=m4π2T2r
解得：M=4π2r3GT2．
（3）当水平抛出物体的速度大小等于或大于物体在靠近恒星表面，绕恒星做匀速圆周运动速度大小时，物体将不再落回恒星表面．设物体在靠近恒星表面，绕恒星做半径为R的匀速圆周运动的速度大小为υ，也就是我们所说的第一宇宙速度，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：GMmR2=mυ2R，v=
本题解析：
本题难度：一般