2014年高考物理复习大一轮【Word版题库】4.4 万有引力定律.doc
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1、4.4万有引力定律1原香港中文大学校长、被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟和另外两名美国科学家共同分享了2009年度的诺贝尔物理学奖早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”假设“高锟星”为均匀的球体,其质量为地球质量的,半径为地球半径的,则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A. B. C. D.解析根据黄金代换式g,并利用题设条件,可求出C项正确答案C2. 月球与地球质量之比约为180.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统,它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动据此观点,可知月
2、球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为 ()A16 400 B180 C801 D6 4001解析双星系统中的向心力大小相等,角速度相同据此可得Mm,M2r1m2r2,联立得,故C项正确答案C3关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是()A第一宇宙速度又叫环绕速度B第一宇宙速度又叫脱离速度C第一宇宙速度跟地球的质量无关D第一宇宙速度跟地球的半径无关解析第一宇宙速度又叫环绕速度,故A正确、B错误;根据牛顿第二定律有Gm,得v ,其中,M为地球质量,R为地球半径,故C、D错误答案A4已知地球半径R6 370 km,“天宫一号”在离地面340 km的圆轨道上运行平稳后,绕地球飞行1圈的时间约为()A
3、3.5 h B2.5 h C1.5 h D0.5 h解析设 “天宫一号”在离地面340 km的圆轨道上运行速度为v2,已知第一宇宙速度为v17.9 km/s,由v ,v2v17.7 km/s,“天宫一号”绕地球飞行1圈的时间t5 460 s91 min.答案C5探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比 ()A轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小解析探测器做匀速圆周运动由万有引力充当向心力,Gmr,Gm,Gm2r,Gma.由以上四式可知,T减小则r减小,a、v、均增大,故仅A正确答案A6我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号
4、”气象卫星的飞行轨道是不同的,“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,周期为T112 h;“风云二号”是同步卫星,其轨道平面在赤道平面内,周期为T224 h;两颗卫星相比 ()A“风云一号”离地面较高B“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大C“风云一号”线速度较大D若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空,那么再过12小时,它们又将同时到达该小岛的上空解析因T1T2由T 可得r1r2,A错;由于“风云一号”的轨道半径小,所以每一时刻可观察到地球表面的范围较小,B错;由v 可得v1v2,C正确;由于T112 h,T224 h,则需再经过24 h才
5、能再次同时到达该小岛上空,D错答案C7据报道,天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”,名为“55 Cancri e”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的,母星的体积约为太阳的60倍假设母星与太阳密度相同,“55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动,则“55 Cancri e”与地球的()A轨道半径之比约为 B轨道半径之比约为 C向心加速度之比约为D向心加速度之比约为解析设地球、太阳的质量分别为m1、M1,太阳体积为V1,地球绕太阳做圆周运动的半径为r1,周期为T1,向心加速度为a1,则由万有引力定律知Gm1r1,其中 M1V1,为中心天体密度,同理设“超
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