时间:2017-02-28 23:11:53
1、选择题 设地球半径为R,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a1,第一宇宙速度为v1,同步卫星离地心距离为r,运行速率为v2,加速度为a2,下列关系中正确的有(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:BC
本题解析:对于地球同步卫星和以第一宇宙速度运动的近地卫星,由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到:得:
,故C正确,D错误.因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同,
由可得
,故B正确A错误;
故选BC.
点评:用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式.
本题难度:简单
2、选择题 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”,“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2。则可知(?)
A.m1:m2做圆周运动的角速度之比为2:3
B.m1:m2做圆周运动的线速度之比为3:2
C.m1做圆周运动的半径为
D.m2做圆周运动的半径为
参考答案:C
本题解析:由于双星的周期相同,故它们的角速度也相同,A不对;又由于两星受到的万有引力是相等的,根据牛顿第二定律得,加速度度之比a1:a2=:
=m2:m1=2:3,由圆周运动的规律可得a=ωv,故m1:m2做圆周运动的线速度之比也为2:3,B是不对的;再由v=ωr可得,m1:m2做圆周运动的半径之比也为r1:r2=2:3,又因为r1+r2=L,故r1=
,r2=
,C是正确的,D不对。
本题难度:一般
3、选择题 2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”在月球表面虹湾着陆区成功实现软着陆.标志着我国成为世界上第三个实现探测器登陆月球的国家.若测得“嫦娥三号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式V=
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参考答案:A、研究“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式GMmR2=m4π2T2R
解得M=4π2R3GT2,
由于嫦娥三号在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行,所以R可以认为是月球半径.
根据密度公式:ρ=MV=4π2R3GT243πR3=3πGT2,故A正确.
B、根据A选项分析,由于不知道月球半径R,所以不能求出月球质量.故B错误.
C、根据A选项分析,不能求出月球半径,故C错误.
D、根据题意不能求出月球自转周期,故D错误.
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 我国第一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号”于2007年10月24日18时05分在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空,经多次变轨于11月7日8时35分进入距离月球表面200公里,周期为127分钟的月圆轨道.已知月球的半径、万有引力常量,则可求出( )
A.月球质量
B.月球的密度
C.探测卫星的质量
D.月球表面的重力加速度
参考答案:设该卫星的运行周期为T、质量为m,月球的半径为R、质量为M,
卫星距月球表面的高度为h,由题意知,卫星的轨道半径r=R+h,
“嫦娥一号”卫星绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力,
由牛顿第二定律得:GMm(R+h)2=m(2πT)2(R+h),
则月球质量M=4π2(R+h)3GT2,卫星的质量m被约去,不能求卫星质量,故A正确,C错误;
月球的密度ρ=MV=4π2(R+h)3GT243πR3=3π(R+h)3GT2R3,故B正确;
位于月球表面的物体m′受到的万有引力等于其重力,
则GMm′R2=m′g,则月球表面的重力加速度g=GMR2=4π2(R+h)3T2R2,故D正确;
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布,使其它星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上,指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般