1、优质文档优质文档一、选择题1(2013西北工业大学附属中学适应性测试) 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是( )A开普勒、卡文 迪许 B开普勒、伽利略C牛顿、卡文迪许 D牛顿、伽利略答案 C解析 牛 顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故 C 正确，其余 选项错误 。2(2013广州一模) 地球赤道上的物体随地球自转而做圆周运动的向心力为 F1，向心加速度为 a1，线速度为 v1，角速度为 1；地球同步卫星的向心力为 F2，向心加速度为 a2，线速度为 v2，角速度为2；设物体与卫星的质量相等，则( )A F1F2 Ba 1a2C v1r1，所以 v1R)，不计卫星间的相互
2、作用力，则( )A这两颗卫星的加速度大小相等，大小均为 gB卫星 1 由位置 A 运动至位置 B 所需的时间为r3RrgC卫星 1 向后喷气就一定能追上卫星 2D卫星 1 中的仪器因不受 重力而处于完全失重 状态答案 B优质文档优质文档解析 在地面 处 mg ，g ，轨道处的加速度GMmR2 GMR2a ，由于 rR，故 A 错误；卫星 1 由位置 A 运动至位置 B 所需的GMr2时间 t T，而 T 2 ，所以 t ，B 正确；16 42r3GM 42r3gR2 r3gR2 r3Rrg卫星 1 向后喷气加速，会变轨到高轨道，不会追上卫星 2，故 C 错误；卫星 1 中的仪器处于完全失重状态
3、，但仍受重力作用，D 错误。8(2014广东深圳高级中学模拟)2013 年 6 月 20 日，中国首次太空授课活动成功举行， “神舟十号”航天员在“天宫一号”空间站上 展示了失重环境下的物理现象。 “空间站 ”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所。假设某“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上匀速率运行，其离地高度约为地球半径的 (同120步卫星离地高度约为地球半径的 5.6 倍)，且运行方向与地球自转方向一致，则( )A “神舟十号”飞船要与“天宫一号”对接，必须在高轨道上减速B “天宫一号”运行的速度大于地球的第一宇宙速度C站在地球赤道上的人观察到该“空间站”向东运动D在“空
4、间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮答案 C解析 “神舟十号 ”飞船要与“天宫一号”对接，可以在低轨道上加速，A 错；由 GMm/r2mv 2/r 得 v ，即“天宫一GMr GMR号”运行的速度小于地球的第一宇宙速度，B 错；由于“空间站”轨优质文档优质文档道高度低于同步卫星轨道高度，即“空间站”运行角速度大于地球自转角速度，所以站在地球赤道上的人观察到“空间站”向东运动， C对；在“空间站”工作的宇航员因完全失重而在其中悬浮，D 错。二、非选择题9(2013广西师范大学附属中学测试)磁悬浮列车以大小为 v 的速度沿赤道高速向东行驶，某时刻人造地球卫星 A正好经过磁悬浮列车正上方，运动
5、方向与磁悬浮列车的运动方向相同，列车行驶路程s 后，卫星又一次通过列车的正上方。已知地球的半径为 R，自转周期为 T0，地球表面的重力加速 度为 g，求卫星离地面的高度。答案 R3 gR22T0 vR 2vs 2解析 设卫 星的角速度为 ，在列车行驶路程 s 的时间 t 内，sv有 t( )t22T0 vR万有引力提供向心力 G mv 2(Rh)MmR h2且 GMgR 2联立解得 R3 gR22T0 vR 2vs 210(2013五莲一中月考)已知下列数据：来源:Z+xx+k.Com(1)地面附近物体的重力加速度 g；(2)地球半径 R；来源:Zxxk.Com(3)月球与地球的两球心间的距离
6、 r；优质文档优质文档(4)卫星环绕地球运动的第一宇宙速度 v1；(5)月球绕地球运动的周期 T1；(6)地球绕太阳运动的周期 T2；(7)万有引力常数 G。试选取适当的数据估算地球的质量。(要求给出两种方法)答案 见解析解析 方法一：根据万有引力定律，在地球表面附近有G mgM地 mR2得 M 地 gR2G方法二：在地球表面附近，根据万有引力提供向心力GM地 mR2 mv21R得 M 地 v21RG方法三：月球绕地球运动可近似看做是匀速圆周运动，据万有引力定律G r来源:学科网M地 mr2 m42T21得 M 地 42r3GT2111(2013仙桃中学测试)“天宫一号”成功发射，标志着我国迈
7、向了空间站时代。 “天宫一号”沿椭圆轨道运行，近地点离地面高度h1 200km，远地点离地面高度 h2347km 。若已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，忽略地球自转的影响，求：(结果均用符号 表示，不作数字计算)优质文档优质文档(1)环绕地球做匀速圆周运动的卫星的最小周期；(2)“天宫一号”的运行周期。答案 (1)2Rg(2)h1 h2 2RR h1 h2 2R2g解析 (1)设地球质量 为 M，轨道半径等于地球半径的近地卫星周期为 T1，则mgGMmR2mR( )2GMmR2 2T1联立解得 T12Rg(2)设“ 天宫 一号”的周期为 T2，由开普勒第三定律得 ( )2T1T2R
8、2h1 h2 2R2 3解得 T2h1 h2 2RR h1 h2 2R2g12.优质文档优质文档(2013柳州高中质检) 为了防止军事布防被敌对国卫星监视，世界上很多国家纷纷发展各自的反卫星监视武器，其中，激光武器就是一种攻击间谍卫星的有效武器。如图所示，在某时刻卫星 A 与激光发射地 B 恰好在同一条直径上，地球的半径为 R，卫星离地面的高度为 h，地球表面的重力加速度为 g。激光沿地球的半径方向竖直向上，速度为 c。为了当卫星运动到激光发射地正上方时恰好将其摧毁，则从图示位置开始至少经过多长时间才可以发射激光？(不考虑地球的自转)答案 R hR R hg hc解析 卫 星做匀速圆周运动所需的向心力由万有引力提供，即来源:Z,xx,k.ComG m 2(R h)MmR h2对在地球表面上的质量为 m0的物体有G m 0gMm0R2设从题中图示时刻开始经历时间 t，发射的激光恰好能射到 卫星上，则优质文档优质文档t hc联立解得 t R hR R hg hc
