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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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)
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