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      2016屆四川高考物理一輪復(fù)習(xí):《萬(wàn)有引力定律與航天》

      中華考試網(wǎng)  2015-10-18  【

        一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中,第1~4題只有一項(xiàng)符合題目要求,第5~10題有多項(xiàng)符合題目要求.)

        1.萬(wàn)有引力定律和庫(kù)侖定律都遵循平方反比律,因此引力場(chǎng)和電場(chǎng)之間有許多相似的性質(zhì),在處理有關(guān)問(wèn)題時(shí)可以將它們進(jìn)行類(lèi)比.例如電場(chǎng)中反映各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)弱的物理量是電場(chǎng)強(qiáng)度,其定義式為E=,在引力場(chǎng)中可以有一個(gè)類(lèi)似的物理量來(lái)反映各點(diǎn)引力場(chǎng)的強(qiáng)弱,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R,地球表面處的重力加速度為g,引力常量為G,如果一個(gè)質(zhì)量為m的物體位于距離地心2R處的某點(diǎn),則下列表達(dá)式能反映該點(diǎn)引力場(chǎng)強(qiáng)弱的是(  )

        A.G B.

        C.G D.

        【答案】D

        【解析】引力場(chǎng)強(qiáng)弱表示為==×=g.

        2.(2015年廣東十校聯(lián)考)太陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.下列4幅圖是用來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象.圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg,縱軸是lg,這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑,T0和R0分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖正確的是(  )

        A     B     C     D

        【答案】B

        【解析】萬(wàn)有引力提供天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,即G=mR02,G=mR2,聯(lián)立解得=,則=,故選項(xiàng)B正確.

        3.(2015年山東模擬)研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí),假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比(  )

        A.距地面的高度變大 B.向心加速度變大

        C.線速度變大 D.角速度變大

        【答案】A

        【解析】地球的周期增大,未來(lái)人類(lèi)發(fā)射的衛(wèi)星周期也將增大,根據(jù)萬(wàn)有引力公式可知=m,則有R=,衛(wèi)星離地高度將變大,故A正確;由=ma可知,半徑增大,加速度減小,故B錯(cuò)誤;由=m可知,v=,故線速度變小,故C錯(cuò)誤;由G=mRω2可知,ω=,故角速度減小,故D錯(cuò)誤.

        4.(2013年山東卷)雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng).研究發(fā)現(xiàn),雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中,兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化.若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后,兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍,兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍,則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為(  )

        A.T B. T

        C.T D. T

        【答案】B

        【解析】如圖,設(shè)兩恒星質(zhì)量分別為M1和M2,軌道半徑分別為r1和r2,原來(lái)雙星間的距離為r,根據(jù)萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律可得=M12r1,=M22r2,聯(lián)立得=(r1+r2)2,即=2,當(dāng)兩星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍,它們之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍時(shí),有=2聯(lián)立解得T′=T,故選項(xiàng)B正確.

        5.一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),動(dòng)能減小為原來(lái)的,不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化,則變軌前后衛(wèi)星的(  )

        A.向心加速度大小之比為16∶1

        B.角速度大小之比為2∶1

        C.周期之比為1∶8

        D.軌道半徑之比為1∶2

        【答案】AC

        【解析】根據(jù)G=m和Ek=mv2得,變軌前、后的軌道半徑之比R1R2=14,D項(xiàng)錯(cuò)誤;由知a1a2=161,A項(xiàng)正確;由知ω=知ω1ω2=81,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由知T=知T1T2=18,C項(xiàng)正確.

        6.(2015年清遠(yuǎn)質(zhì)檢)已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T(mén),地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星,下列表述正確的是(  )

        A.衛(wèi)星距地面的高度為

        B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度

        C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為G

        D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

        【答案】BD

        【解析】天體運(yùn)行的基本原理為萬(wàn)有引力提供向心力,地球的引力使衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

        即F萬(wàn)=F向=m=.

        當(dāng)衛(wèi)星在地表運(yùn)行時(shí),F(xiàn)萬(wàn)==mg(此時(shí)R為地球半徑),設(shè)同步衛(wèi)星離地面高度為h,則F萬(wàn)==F向=mg向

      糾錯(cuò)評(píng)論責(zé)編:xiejinyan
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