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1. 万有引力定律的发现明确地向人们宣告,天上和地上的物体都遵循着完全相同的科学法则;它向人们揭示,复杂运动的后面可能隐藏着简洁的科学规律,正是这种对简洁性的追求启迪科学家不断探索物理理论的统一。
(1)
关于万有引力定律发现过程,下列说法正确的是( )
A.
哥白尼提出地心说,认为地球是太阳系的中心
B.
第谷根据他观测的数据,提出了万有引力定律
C.
开普勒突破常规思维,提出行星的轨道是椭圆
D.
牛顿利用扭秤实验测出了引力常数
(2)
若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( )
A.
地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的
B.
月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的
C.
自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的
D.
苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的
(3)
我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日成功发射。量子卫星成功运行后,我国在世界上首次实现了卫星和地面之间的量子通信,构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。假设量子卫星在赤道平面上,如图所示。关与同步卫星于同步卫星和量子卫星,下列说法正确的是( )
A.
同步卫星运行的周期大于量子卫星运行的周期
B.
同步卫星运行的加速度大于量子卫星运行的加速度
C.
同步卫星运行的线速度大于量子卫星运行的线速度
D.
同步卫星运行的角速度大于量子卫星运行的角速度
(4)
“科学真是迷人”,天文学家已测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据,根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常量为G,忽略月球的自转,则月球的质量M为( )
A.
B.
C.
D.
【考点】
开普勒定律; 万有引力定律; 卫星问题;
【答案】
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综合题
普通
能力提升
换一批
1. 2021年4月29日,长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约
的预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。今年还将发射“问天”和“梦天”两个实验舱,完成与核心舱对接,并再发射“天舟”货运飞船、“神舟“载人飞船各两艘,为空间站送去乘组和物资,最终完成中国第一座空间站“天宫”的建造。
(1)
空间站绕地球做圆周运动靠的是万有引力,而万有引力常量
,它是由英国物理学家
在实验室里首先测出的。引力常量的普适性是万有引力定律正确性的有力证据。
(2)
“天和”核心舱的发射速度应
, 空间站绕地飞行速度应
第一宇宙速度。(均填“大于”、“等于”、“小于”)
(3)
假设“天和”核心舱在离开地面飞向太空时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中,速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
(4)
在已知万有引力常量G的情况下,利用下列哪组数据,可以计算出地球质量的( )
A.
已知地球的半径R和地面的重力加速度g
B.
已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
C.
已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和公转周期T
D.
已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T
(5)
已知空间站离地面高度h约为
, 地球半径R约
, 地球表面重力加速度
, 引力常量G,假设空间站可看成绕地球做匀速圆周运动,则空间站绕地球公转周期为
(用题中所给字母表示);空间站运行的向心加速度与地球表面重力加速度之比约为
。(用分数表示)
综合题
普通
2. 已知地球的半径为
, 地球北极表面的重力加速度为
, 假设地球是个质量均匀分布的球体,引力常量为
。试用含
、
、
的式子写出下列物理量的表达式:
(1)
地球的质量M=
;
(2)
地球的密度
=
;
(3)
绕地球旋转的卫星最小周期T=
。
综合题
普通
3. 请阅读下述文字,完成小题。
哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆(如图所示),轨道上P、Q两点分别为近日点和远日点。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年。
(1)
哈雷彗星运行到Q点时( )
A.
速度沿哈雷彗星与太阳连线方向
B.
速度沿切线方向
C.
加速度切线方向
D.
受太阳引力沿切线方向
(2)
关于哈雷彗星绕太阳运动,下列说法正确的是( )
A.
哈雷彗星所受太阳引力是一个恒力
B.
哈雷彗星由于绕太阳转动而产生与太阳之间的引力
C.
哈雷彗星所受太阳引力不沿彗星与太阳连线指向太阳
D.
哈雷彗星轨道半长轴的立方与周期平方比值与地球轨道半长轴的立方与周期平方比值相同
(3)
哈雷彗星由P点向Q点运动过程中( )
A.
速率越来越小
B.
速率越来越大
C.
速率保持不变
D.
加速度越来越大
综合题
普通