高一物理學(xué)年總復(fù)習(xí)萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用

1、優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載高一物理學(xué)年總復(fù)習(xí)（三）萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用班級(jí)姓名座號(hào)一、選擇題（） 1、有關(guān)人造地球衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是：A第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小速度B第一宇宙速度是近地圓軌道上人造衛(wèi)星運(yùn)行速度C第一宇宙速度是能使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最小發(fā)射速度D衛(wèi)星環(huán)繞地球的角速度與地球半徑R 成反比（） 2、環(huán)繞地球在圓形軌道上運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星，其周期可能是：A 60 分鐘B 80 分鐘C 180 分鐘D 25 小時(shí)（） 3、地球可近似看成球形，由于地球表面上物體都隨地球自轉(zhuǎn)，所以有：A 物體在赤道處受的地球引力等于兩極處，而重力小于兩極處B 赤道處的角速度比南緯 300 大C地球

2、上物體的向心加速度都指向地心，且赤道上物體的向心加速度比兩極處大D 地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)提供向心力的是重力（ ） 4、 A 、B 兩顆行星，各有一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近各自的行星表面，如果兩行星的質(zhì)量比為 M A ： M B=p，兩行星的半徑比為 RA： RB =q，則兩衛(wèi)星的周期之比為：A pqBqpC pp / qD q q / p（） 5、已知地球和火星的質(zhì)量比M地/M火8/1 ，半徑比 R地 / R火2 /1 ，表面動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5 ，用一根繩在地球表面上水平拖一個(gè)箱子，由于繩子的所能承受的拉力的限制，箱子能獲得的最大加速度為10m/s2。將此箱子和繩子送上火星表面，仍用該繩子水

3、平拖木箱，則木箱產(chǎn)生的最大加速度為（地球表面的重力加速度為10m/s2）A. 10m/s2B.12.5m/s2C.7.5m/s2D.15m/s2（）6、繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星內(nèi)，其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，物體A 不受地球引力作用B 所受引力全部用來(lái)產(chǎn)生向心加速度C加速度為零D 物體可在飛行器懸?。ǎ?7、宇宙飛船要與環(huán)繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道空間站對(duì)接，飛船為了追上軌道空間站A 從較高軌道上加速B從較低軌道上加速C從與空間站同一軌道上加速D無(wú)論在什么軌道，只要加速即可（） 8、已知引力常數(shù) G與下列哪些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出地球密度：A地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)的距離B月球繞地球運(yùn)行的周期

4、及月球繞地球轉(zhuǎn)的軌道半徑C人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行運(yùn)行周期D若不考慮地球自轉(zhuǎn)，已知地球半徑和重力加速度（） 9、同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，尤如懸在高空中，下列說(shuō)法中正確的是：優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載A 同步衛(wèi)星可能處于不同的軌道上B同步衛(wèi)星的速率是唯一的C同步衛(wèi)星加速度大小是唯一的D 各國(guó)的同步衛(wèi)星都在同一圓周上運(yùn)行（） 10、 20XX 年 8 月 29 日，火星、地球和太陽(yáng)處于三點(diǎn)一線，上演“火星沖日 ”的天象奇觀這是6 萬(wàn)年來(lái)火星距地球最近的一次，與地球之間的距離只有5576 萬(wàn)公里，為人類研究火星提供了雙女座最佳時(shí)機(jī)圖示為美國(guó)宇航局最新公布的“火星沖日”的虛擬圖則有春分點(diǎn)A 20XX 年 8

5、 月 29 日，火星的線速度大于地球的線速寶瓶座度B 20XX 年 8 月 29 日，火星的線速度小于地球的線速地球火星度太陽(yáng)C 20XX 年 8 月 29 日，火星又回到了該位置D 20XX 年 8 月 29 日，火星還沒有回到該位置二填空題11兩顆人造衛(wèi)星 A、B 的質(zhì)量之比 mA mB=1 2，軌道半徑之比r A r B=1 3，某一時(shí)刻它們的連線通過(guò)地心， 則此時(shí)它們的線速度之比vA vB =，向心加速度之比 aA aB=，向心力之比 FA FB=。12 20XX 年 10 月 15 日 9 時(shí)整，我國(guó)第一艘載人飛船“神舟五號(hào) ”由 “長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，

6、10 多分鐘后，成功進(jìn)入預(yù)定軌道我國(guó)首位航天員楊利偉帶著國(guó)人的千年企盼夢(mèng)圓太空，中國(guó)成為世界上第三個(gè)能夠獨(dú)立實(shí)現(xiàn)載人航天的國(guó)家（ 1）火箭在加速上升時(shí)機(jī)械能（填 “增大 ” 減“小 ” 或“不變 ”），這個(gè)能量是由能轉(zhuǎn)化而來(lái)的由于地球自西向東不停的自轉(zhuǎn)，為節(jié)省燃料，火箭升空后應(yīng)向方向飛行（填 “偏東 ”或 “偏西 ”）；（ 2）楊利偉在太空中飛行21 小時(shí)，繞地球14 圈，在此過(guò)程中他能看到次日出；（ 3）若在 “神舟五號(hào) ”飛船的軌道艙中進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)儀器中仍然可以正常使用的是：（填序號(hào)）（附電子秤原理：當(dāng)物體放在秤盤上時(shí)，壓力施給傳感器，該傳感器發(fā)生形變，輸出一個(gè)變化的模擬信號(hào)該信

7、號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再經(jīng)CPU 處理后將這種結(jié)果輸出到顯示器）密度計(jì)；物理天平；電子秤；擺鐘；水銀氣壓計(jì)；水銀溫度計(jì)；多用電表（ 4）目前，中國(guó)正在實(shí)施“常娥一號(hào) ”登月工程，已知月球上沒有空氣，引力為地球的 1/6，假如你登上月球，你能夠?qū)崿F(xiàn)的愿望是A 輕易將 100kg 物體舉過(guò)頭頂B 放飛風(fēng)箏C做一個(gè)同地面上一樣的標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)，在此籃球場(chǎng)打球，發(fā)現(xiàn)自己成為扣籃高手二、計(jì)算題優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載13繼神秘的火星之后，土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)！經(jīng)過(guò)近7 年35.2 億公里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國(guó)東部時(shí)間20XX 年 6 月 30

8、日（北京時(shí)間7 月 1 日）抵達(dá)預(yù)定軌道， 開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31 顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)！若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半徑為R 的土星上空離土星表面高h(yuǎn) 的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n 周飛行時(shí)間為t 。試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度。14.火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作為同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道半徑r火1.5 1011m ， 地 球 的 軌 道 半 徑r地1.01011 m ，從如圖所示的火星與地球相距最近的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，估算火星再次與地球相距最近需多少地球年？（保留兩位有效數(shù)字）15如圖所示，火箭平臺(tái)上放有測(cè)試儀器

9、，火箭從地面起動(dòng)后，以加速度g/2 豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀器對(duì)平臺(tái)的壓力為起動(dòng)前壓力的地球半徑為 R，求火箭此時(shí)離地面的高度（ g 為地面附近的重力加速度）17/18，已知優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載16. 我國(guó)發(fā)射的“神州”六號(hào)飛船于20XX 年 10 月 12 日上午 9： 00 在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，按預(yù)定計(jì)劃在太空飛行近 115 小時(shí)，環(huán)繞地球 77 圈，在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后于北京時(shí)間 10 月 17 日 4 時(shí) 32 分在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。（ 1）根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算飛船的軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？（保留根號(hào)）（ 2）當(dāng)返回艙降落距地

10、球 10km 時(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動(dòng)作，主傘展開面積足有1200m2，由于空氣阻力作用有一段減速下落過(guò)程，若空氣阻力與速度平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為 8×103kg，這一過(guò)程最終勻速時(shí)的收尾速度為14m/s，則當(dāng)返回艙速度為42m/s 時(shí)的加速度為多大？（ g 取 10m/s2）（ 3）當(dāng)返回艙在距地面 1m 時(shí)，點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，最后以不大于3.5m/s 的速度實(shí)現(xiàn)軟著陸，這一過(guò)程中反推火箭產(chǎn)生的反推力至少等于多少？（設(shè)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，空氣阻力不計(jì)，可以認(rèn)為返回艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)）四附加題17. 計(jì)劃發(fā)射一顆距離地面高度為

11、地球半徑R0 的圓形軌道地球衛(wèi)星, 衛(wèi)星軌道平面與赤道面重合，已知地球表面重力加速度為g.（ 1）求出衛(wèi)星繞地心運(yùn)動(dòng)周期T（ 2）設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期 T0, 該衛(wèi)星繞地旋轉(zhuǎn)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，則在赤道上一點(diǎn)的人能連續(xù)看到該衛(wèi)星的時(shí)間是多少？（不考慮夜晚的影響）答案： 1.BC 2.CD 3.A4.D 5.B 6.BD 7.B8.CD9. BCD10. BD11.3 : 1；9：1；9： 212 (1) 增大、內(nèi)（化學(xué)） 、偏東(2)14(3)(4)AC13.4 2n 2 (R h) 33 n 2 ( R h)3RMGt 2 R314. 2.3 年15.Gt 22優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載18R028

12、R0 T016.（ 1）2）8.15105N17.（1）2（ 2）g43（ 2）80m/s （ 3g43(T028R0 )g答案： 1.BC2.CD 3.A4.D5.B 6.BD 7.B 8.CD9. BCD 10. BD11.3 : 1；9：； ：12(1)增大、內(nèi)（化學(xué)） 、偏東(2)14(3)(4)AC19 213. 解答 ：設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m，土星的質(zhì)量為 M. “卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬(wàn)有引力提供.GMmm(R h)( 2 ) 2 ，其中 Tt ，( R h) 2Tn所以： M4 2n 2 (R h)3Gt 2又 V4 R3，M 3 n 2 ( R

13、h) 33VGt 2 R 314 解： 設(shè)行星質(zhì)量 m，太陽(yáng)質(zhì)量為M，行星與太陽(yáng)的距離為r，根據(jù)萬(wàn)有引力定律，mM行星受太陽(yáng)的萬(wàn)有引力F G2 （2分）r行星繞太陽(yáng)做近似勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有F mam2 r （ 2 分）2（1 分）以上式子聯(lián)立 G mMm 42 r故 T 24 2r 3 （ 1 分）Tr 2T 2GM地球的周期 T地1年，（1 分）(T火 )2(r火 ) 3火星的周期 T火( t火 ) 3 T地 （ 2T地r地t地分）1.5101131年=1.8 年(11 )（1 分）1.010設(shè)經(jīng)時(shí)間t 兩星又一次距離最近，根據(jù)t （ 2 分）優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載則兩星轉(zhuǎn)過(guò)的角

14、度之差地火( 22 )t 2 （ 2 分）T地T火1T火 T地1.81 年年（ 2 分，答“ 2.2年”同樣給分）t1 T火T地1.812.31T地T火R15.21 1.5h，（1 分）16.（ 1）飛船的運(yùn)行周期約為T飛船繞地球飛行的過(guò)程中，萬(wàn)有引力提供向心力，則：Mm42（ 2G 2m2 r1r1T 1分）得： r13GM （為常量）T1242對(duì)同步衛(wèi)星：其半徑r2，周期 T224hr3r3r3GM12同理應(yīng)有：2所以： T2T222T2412r13T1231.521r2T2224243 4（1 分）（2 分）（2）經(jīng)分析，當(dāng)飛船達(dá)到收尾速度1=14m/s 時(shí)，其重力等于阻力，2（2 分）即： mg=k1當(dāng)飛船的速度為2=42m/s 時(shí)，由牛頓第二定律得：k12 mg= ma （2 分）2聯(lián)立式得： a ( v221) g 8g 80m / s2（2 分）v1（3）當(dāng)軟著陸速度為3=3.5m/s 時(shí)，反推力最小，設(shè)為F，優(yōu)秀學(xué)習(xí)資料歡迎下載由牛頓第二定律得： Fmg= ma（2 分）又有運(yùn)動(dòng)學(xué)公式： v22v322as（2 分）