鲁科版物理万有引力定定律及应用详细解析.docVIP

1．下列关于“地心说”和“日心说”的说法中，正确的是(　　) A．“地心说”的参照系是太阳 B．“日心说”的参照系是太阳 C．“地心说”和“日心说”只是参照系不同，两者具有等同的价值 D．“日心说”是由开普勒提出来的 解析：选B.地心说的参照系是地球，所以A错，日心说的参照系是太阳，B正确．两个学说的意义不同，C错．“日心说”是哥白尼提出来的，D错． 2．发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道．发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图5－3－8这样选址的优点是，在赤道附近(　　) 图5－3－8 A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大 解析：选B.由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入运行轨道，在靠进赤道处的地面上物体的线速度最大，发射时比较节能，因此是利用了该处线速度较大，B正确，A、C、D错误． 3．假如你有幸成为我国第一位登上月球的宇航员，你在月球上不能观察到的现象是(　　) A．月球上不能使用电风扇、降落伞及风筝 B．月球上能轻易把100 kg的重物举过头顶 C．利用降落伞从环月轨道舱降落到月球表面 D．月球车不需要防腐、防锈处理 解析：选C.由于月球表面上没有空气，电风扇、风筝、降落伞无法使用，月球车也不会被氧化，不需要防腐、防锈，故A、D选项正确，C选项错误；由于月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的，人在月球上会轻易将100 kg的重物举起，故B项正确． 4．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上空间站，可采取的最佳方法是(　　) A．飞船加速直到追上空间站，完成对接 B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接 C．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接 D．无论飞船如何采取何种措施，均不能与空间站对接 解析：选B.宇宙飞船做圆周运动的向心力是地球对其施加的万有引力．由牛顿第二定律，有＝m，得v＝，想追上同轨道上的空间站，直接加速会导致飞船轨道半径增大，无法对接，故A错．若飞船先减速，它的轨道半径会减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站，如图所示． 当飞船运动到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小，当刚好运动到空间站所在轨道时停止加速，则飞船的速度刚好等于空间站的速度，可完成对接，B正确；若飞船先加速到一个较高轨道，其速度小于空间站速度，此时空间站比飞船运动得快，当二者相对运动一周后，使飞船减速，其轨道半径减小又使飞船速度增大，仍可追上空间站，但这种方法易造成飞船与空间站碰撞，不是最好的办法．综上所述，应选B. 5．在天体运动中，将两颗彼此距离较近且相互绕行的行星称为双星，由于两星间的引力而使它们之间距离L保持不变，如果两个行星的质量分别为M1和M2，则它们的角速度多大？(已知万有引力常量为G) 解析：如图所示，由于两者的引力而使其间距离不变，M1和M2相当于一个用轻杆连接的整体，以相同的角速度运转，其连线上某点保持相对静止，这一点就是它们的质心．设该点到M1的距离为x，则： 对于M1：G＝M1ω2x 对于M2：G＝M2ω2(L－x) 联立解出：ω＝ . 答案： 一、单项选择题 1．数年来大家普遍认为太阳系有九大行星，但随着一颗比冥王星更大，更远的天体“齐娜”的发现，使得对冥王星大行星地位的争论愈演愈烈，为此2006年8月24日国际天文学第26届联合会，投票通过了新的行星的定义，冥王星被排除在行星行列之外，将其列入“矮行星”．关于“齐娜”与冥王星的下列论述，不正确的是(　　) A．“齐娜”绕太阳公转的周期比冥王星大 B．“齐娜”绕太阳公转的速度比冥王星大 C．“齐娜”绕太阳公转的加速度比冥王星小 D．“齐娜”绕太阳公转的角速度比冥王星小 解析：选B.由万有引力定律和牛顿第二定律得：＝ma＝m＝mω2r＝m2rT＝2π ，ω＝，v＝，a＝，因为“齐娜”是比冥王星更远的天体，故r越大，T越大，a，v，ω越小，A、C、D正确，B错误． 2．(2011年高考大纲全国卷)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最后奔向月球．如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比(　　) A．卫星动能增大，引力势能减小 B．卫星动能增大，引力势能增大 C．卫星动能减小，引力势能减小 D．卫星动能减小，引力势能增大 解析：选D.周期变长，表明轨道半径变大，速度减小，动能减小，引力做负功故引力势能增大选D. 3．如图5－3－9所示，a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运动的三颗卫星，卫星a和卫星b的质量相等且小于卫星c的质量，