内容发布更新时间 : 2024/5/22 14:35:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
全章闯关检测
一、选择题
1.关于万有引力公式F=G
??1??2??2,以下说法中正确的是( )
A.公式只适用于星球之间的引力计算,不适用于质量较小的物体 B.当两物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大 C.两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律 D.公式中引力常量G的值是牛顿规定的 答案 C 万有引力公式F=G
??1??2??2,虽然是牛顿由天体的运动规律得出的,但牛顿又将它推广
到了宇宙中的任何物体,适用于计算任何两个质点间的引力。当两个物体的距离趋近于0时,两个物体就不能视为质点了,万有引力公式不再适用。两物体间的万有引力也符合牛顿第三定律。公式中引力常量G的值是卡文迪许首先测定的,而不是人为规定的。故答案为C。 2.(2018朝阳二模)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,其空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星。中轨道卫星高度约为2.15×104 km,静止轨道卫星的高度约为3.60×104 km。下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星的周期一定小于静止轨道卫星的周期 B.中轨道卫星的加速度一定小于静止轨道卫星的加速度 C.中轨道卫星的动能一定小于静止轨道卫星的动能 D.中轨道卫星的轨道平面与地球赤道平面一定重合 答案 A 由G??2=ma=m??=m????
??2
4π2r??2
,可知a∝??2,T2∝r3,v2∝??,可知A正确,B错误;由于两颗卫星
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质量关系未知,则动能关系未知,C错误;中轨道卫星的轨道平面不一定与赤道平面重合,D错误。
3.(2018东城二模)由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的( ) A.周期可以不同 C.动能可以不同
B.离地高度可以不同 D.运行速率可以不同
答案 C 所有的地球同步轨道卫星的运行周期相同,轨道半径相同,离地高度相同,运行速率相同。动能Ek=2mv2与速率及质量有关,因不同的卫星质量可以不同,所以动能可以不同。
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4.(2017海淀一模)2011年9月29日我国发射的首个目标飞行器“天宫一号”的平均轨道高度约为370 km;2016年9月15日我国又成功发射了“天宫二号”空间实验室,它的平均轨道高度约为393 km。如果“天宫一号”和“天宫二号”在轨道上的运动都可视为匀速圆周运动,则对于二者运动情况的比较,下列说法中正确的是( ) A.“天宫二号”运行的速率较大 B.“天宫二号”运行的加速度较大 C.“天宫二号”运行的角速度较大 D.“天宫二号”运行的周期较长
答案 D 由F万=F向可得v2∝??,ω2∝??3,T2∝r3,a∝??2,已知r1 5.(2018西城一模)2016年9月15日,我国发射了空间实验室“天宫二号”。它的初始轨道为椭圆轨道,近地点M和远地点N的高度分别为200 km和350 km,如图所示。关于“天宫二号”在该椭圆轨道上的运行,下列说法正确的是( ) 1 1 1 A.在M点的速度小于在N点的速度 B.在M点的加速度大于在N点的加速度 C.在M点的机械能大于在N点的机械能 D.从M点运动到N点的过程中引力始终做正功 答案 B 由开普勒第二定律知,“天宫二号”在M点的速度大于在N点的速度,A错误;“天宫二号”沿椭圆轨道运动过程中,机械能守恒,C错误;从近地点M向远地点N运动的过程中,引力做负功,D错误;“天宫二号”所受万有引力F=G??2=ma,则a=??2,rM 答案 C 卫星运行时万有引力提供向心力,则有G??2= ????3 ????????2 ?????? ???? ,又知v=ωr,ω=??,可得地球质 2π 量M=2π??,故C正确,而由其他选项所给条件无法求得地球质量。 7.赤道上随地球自转一起运动的物体加速度为a1,近地圆轨道卫星的加速度为a2,地球同步轨道卫星的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为( ) A.a1>a2>a3 B.a1 答案 C 由于赤道上随地球自转而运动的物体与地球同步轨道卫星的周期相同,地球半径小于同步轨道半径,根据向心加速度公式a=??2r,得a1 8.我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2。已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则( ) A.“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为??1 2 4π2 ?? ?? B.地球的质量与月球的质量之比为?? 2??1??222??1 ?? 1 C.地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为??2 D.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为√??1??1 22 ???? 答案 D “玉兔号”月球车无论在月球表面还是在地球表面,质量不会变化,所以“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为1∶1,选项A错;在地球表面月球车的重力G1=mg1,在月球表面月球车的重力G2=mg2,所以地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比??=??,选项C错;行星表面万有引力提供重力,即G1= 2 2 ??1??1????1m 2??1 ,G2= ????2m 2??2 ,可得??=?? 2 2??1??1??1 22??2 , 选项B错;第一宇宙速度等于天体表面卫星的线速度即v=√????,据此可得v1=√??1??1和v2=√??2??2,可得地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比1=√ ??2?? ??1??1??2??2 =√ ??1??1??2??2 ,选项D对。 9.“神舟十号”飞船绕地球的运行可视为匀速圆周运动,其轨道距离地面约340 km,则关于飞船的运行,下列说法中正确的是( ) A.飞船处于平衡状态 B.地球对飞船的万有引力提供飞船运行的向心力 C.飞船运行的速度大于第一宇宙速度