1、1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理万有引力与航天知识点归纳总结届高中物理万有引力与航天知识点归纳总结(精华版精华版)单选题 1、三颗人造卫星 A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动,A、C 为地球同步卫星,某时刻 A、B 相距最近,如图所示。已知地球自转周期为T1,B 的周期为T2,则下列说法正确的是()AA 加速可追上同一轨道上的 C B经过时间122(12),A、B 相距最远 CA、C 向心加速度大小相等,且大于 B 的向心加速度 DA、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 答案:B 解析:A卫星 A 加速后做离心运动,轨道变高,不可能追上卫星 C,故
2、 A 错误;BA、B 两卫星由相距最近至相距最远时,圆周运动转过的角度相差,即 BtAt=其中 2 A=21,B=22 解得经历的时间 =122(1 2)故 B 正确;C根据万有引力提供向心力有 2=得 =2 可知 A、C 向心加速度大小相等,且小于 B 的向心加速度,故 C 错误;D绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积 =12 其中 =则 =2 可知 A、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积不等,故 D 错误。故选:B。2、下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力 3 B只有天体间的引力才能用=122计算 C由=122知,两质
3、点间距离r减小时,它们之间的引力增大 D引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于 6.6710-11 N m2/kg2 答案:C 解析:AB任意两个物体间都存在万有引力,但万有引力定律只适用于能看作质点的物体间的计算,故 AB 错误;C由=122知,两质点间距离r减小时,它们之间的引力增大,故 C 正确;D引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的,且等于6.67 1011N m2/kg2,故 D 错误。故选 C。3、2021 年 5 月 15 日“天问一号”探测器成功在火星软着陆,“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作。我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。已知火
4、星的直径约为地球的 50%,质量约为地球的 10%,请通过估算判断以下说法正确的是()A火星表面的重力加速度小于9.8m/s2 B“祝融号”火星车在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力 C探测器在火星表面附近的环绕速度大于7.9km/s D火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度 答案:A 解析:4 AB探测器在星球表面受到重力等于万有引力 =2 解得星球表面重力加速度 =2 已知火星的直径约为地球的 50%,质量约为地球的 10%,地球的重力加速度 地=9.8m/s2 则火星表面的重力加速度 火=0.10.52地 9.8m/s2 可得“祝融号”火星车在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力
5、,故 A 正确,B 错误;CD探测器在星球表面,绕星球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力 2=2 得第一宇宙速度 =探测器在地球表面飞行的速度即第一宇宙速度为 7.9km/s,则探测器在火星表面附近的环绕速度即火星表面的第一宇宙速度为 火=0.10.5 7.9km/s 则 A、B、C 三颗星球运动的周期将变大,故 D 正确,C 错误。故选 BD。10、“如果说我比别人(笛卡尔)看得更远些,那是因为我站在了巨人的肩上。”这是人们熟知的牛顿的名言,常理解为这是牛顿的谦逊,也有人说这是牛顿对身材矮小、相貌丑陋的胡克的讽刺。但牛顿在前人或同时代其他科学家研究成果的基础上建立牛顿运动定律,发现万有引力定
6、律却是不争的事实。牛顿运动定律虽然撑起了经典物理大厦,大大推进了人类文明进程,但它也不是万能的。对牛顿定律不适用的现象,有以爱因斯坦相对论为基础建立的相对论,有以普朗克、爱因斯坦的量子理论为基础建立的量子理论,在物理世界里也是“江山代有才人出,各领风骚数百年。”(清赵翼)关于牛顿运动定律的适用范围,下列说法正确的是()A适用于一切参考系中的力学现象 B适用于宏观物体的低速运动 C不适用于微观粒子的运动 D适用于宏观物体速度接近光速的运动现象 答案:BC 解析:A牛顿运动定律适用于惯性参考系中的力学现象。故 A 错误;BD牛顿运动定律适用于宏观物体的低速运动。故 B 正确;D 错误;14 C牛顿
7、运动定律不适用于微观粒子的运动。故 C 正确。故选 BC。填空题 11、“嫦娥三号卫星”简称“嫦娥三号”,专家称“三号星”,是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星。若“三号星”在离月球表面距离为h的圆形轨道绕月球飞行,周期为T1。若已知地球中心和月球中心距离为地球半径R的n倍,月球半径r,月球公转周期T2,引力常量G。则:月球的质量为_;地球受月球的吸引力为_。答案:42(+)312 164(+)31222 解析:(1)1设“嫦娥三号”的质量为m,其绕月球做圆周运动的向心力由月球对它的吸引力提供 月(+)2=(+)4212 解得 月=42(+)312(2)2由题意知,地球中心
8、到月球中心距离为nR,月球做圆周运动的向心力等于地球对月球的吸引力,即 =月(22)2 联立(1)中结论可得 =164(+)31222 由牛顿第三定律可知,地球受月球的吸引力大小为164(+)31222。12、一质量为1的苹果静止在水平地面上时对地面的压力为1,则地球表面的重力加速度可以表示为_;月球绕地球的运动可以看成匀速圆周运动,月球绕地球运动的周期为,月球和地球间的距离为,15 则月球的向心加速度可表示为_;地球可以看成质量均匀、半径为的均匀球体,如果我们能验证1=_,那我们就证明了地球与月球间的吸引力与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力。答案:11 422 421223 解析:1一
9、质量为1的苹果静止在水平地面上时对地面的压力为1,则地面对苹果的支持力等于F1,由平衡可知 F1=m1g 则 =11 2月球的向心加速度可表示为 =2=422 3因为 2=若能验证 2=422 即 1=421223 那我们就证明了地球与月球间的吸引力与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力。13、万有引力定律(1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的_,引力的大小与物体的_成正比、与它们之间_成反比。16 (2)表达式:F=G122,其中G叫作引力常量。答案:连线上 质量 距离 解析:(1)123内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量成正比、与它们之间距离成反比。