高考物理二轮复习 专题二 曲线运动 2.5 万有引力定律及其应用课时作业-人教版高三全册物理试题.doc
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1、万有引力定律及其应用一、选择题1“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行的过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是()A两颗卫星的线速度一定相等B天体A、B的质量一定不相等C天体A、B表面的重力加速度一定不相等D天体A、B的密度一定相等解析:根据Gmmrma得,v、a、M,由于两行星的半径大小不知,故A、B、C错误;天体的密度,所以天体A、B的密度一定相等,D正确答案:D2地球赤道上有一物体随地球自转,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为1;在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心
2、力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为3;地球表面附近的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则()AF1F2F3 Ba1a2ga3Cv1v2vv3 D132解析:地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同,角速度相同,即13,根据关系式vr和a2r可知,v1v3,a1a3;人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动,它们受到的地球的引力提供向心力,即Gm2rma可得v ,aG, ,可见,轨道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小,即v2v3,a2a3,23;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度
3、忽略)的线速度就是第一宇宙速度,即v2v,其向心加速度等于重力加速度,即a2g;所以vv2v3v1,ga2a3a1,231,又因为Fma,所以F2F3F1;可见,选项A、B、C错误,D正确答案:D3在卫星轨道中,有两类比较特殊的轨道,一类是与赤道共面的赤道轨道,另一类是与赤道平面垂直并通过地球两极的极地轨道,除了这两类之外,还有与赤道平面成某一角度的其他轨道,如图所示下列说法中正确的是()A同步卫星不可能处在极地轨道,极地轨道上卫星的周期不可能与同步卫星的周期相同B同步卫星不可能处在极地轨道,极地轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同C同步卫星可能处在其他轨道,其他轨道上卫星的周期不可能与同
4、步卫星的周期相同D同步卫星可能处在其他轨道,其他轨道上卫星的周期可能与同步卫星的周期相同解析:同步卫星只能在赤道平面内,周期为24 h,极地卫星和其他卫星只要和同步卫星轨道半径相同,就和同步卫星的周期相等,故B正确答案:B4(多选)“北斗一号”导航定位卫星处于地球的同步轨道上,假设卫星质量为m,离地高度为h,地球半径为R,地面附近重力加速度为g,则有()A该卫星运行周期为24hB该卫星的加速度为()2gC该卫星周期与近地卫星周期的比值为(1)D该卫星的动能为解析:同步轨道卫星的运行周期为24 h,A正确;根据Gmg和Gmg得,一定高度的卫星的加速度g()2g,B正确;根据开普勒第三定律,周期的
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