20xx滬科版高中物理必修二第5章萬有引力與航天word章末檢測(cè)卷-展示頁
2024-12-10 16:42本頁面
【正文】 的向心力大小為 F 向 ＝ GMm?R＋ h?2，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；由 GMmR2 ＝ mg 得地球表面的重力加速度 g＝ GMR2，而衛(wèi)星所在處的向心加速度 g′ ＝ G M?R＋ h?2，選項(xiàng) D 正確 ． 11． 美國(guó)地球物理專家通過計(jì)算得知 ， 因?yàn)槿毡镜牡卣饘?dǎo)致地球自轉(zhuǎn)快了 μs(1 s 的百萬分之一 )， 通過理論分析下列說法正確的是 ( ) A． 地球赤道上物體的重力會(huì)略變小 B． 地球赤道上物體的重力會(huì)略變大 C． 地球同步衛(wèi)星的高度略變小 D． 地球同步衛(wèi)星的高度略變大 答案 AC 解析 對(duì)地球赤道上的物體， mg＋ m(2πT )2R＝ GMmR2 ，周期 T略變小， g 會(huì)略變小，則 A項(xiàng)正確， B 項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)地球同步衛(wèi)星， m(2πT )2(R＋ h)＝ GMm?R＋ h?2，周期 T 略變小， h 會(huì)略變小，則C 項(xiàng)正確， D 項(xiàng)錯(cuò)誤 ． 12． 如圖 4 所示 ， 三顆質(zhì)量均為 m 的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為 r 的圓軌道上 ， 設(shè) 地球質(zhì)量為 M， 半徑為 ( ) 圖 4 A． 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 GMm?r－ R?2 B． 一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為 GMmr2 C． 兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 Gm23r2 D． 三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為 3GMmr2 答案 BC 解析 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力等于一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力，由萬有引力定律得其大小為GMmr2 ，故 A錯(cuò)誤， B 正確；任意兩顆衛(wèi)星之間的距離 L＝ 3r，則兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 Gm23r2 ， C 正確；三顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小相等且三個(gè)引力互成 120176。派帕在一次太空行走時(shí)丟失了一個(gè)工具包 ， 關(guān)于工具包丟失的原因可能是 ( ) A． 宇航員松開了拿工具包的手 ， 在萬有引力作用下工具包 “ 掉 ” 了下去 B． 宇航員不小心碰了一下 “ 浮 ” 在空中的工具包 ， 使其速度發(fā)生了變化 C． 工具包太重 ， 因此宇航員一松手 ， 工具包就 “ 掉 ” 了下去 D． 由于慣性 ， 工具包做直線運(yùn)動(dòng)而離開了圓軌道 答案 B 解析 宇航員在太空行走時(shí)，宇航員與工具包都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)λ麄兊囊ν耆脕硖峁┫蛐牧Γ仁褂詈絾T松開手，工具包仍 保持與宇航員同樣的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但宇航員若 “ 碰 ” 包則會(huì)改變工具包的速度，若包的速度變大則會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)，若包的速度變小，則會(huì)做向心運(yùn)動(dòng)，這樣宇航員與工具包就會(huì)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，工具包就會(huì)丟失，故 B 選項(xiàng)正確 ． 5． 假設(shè)地球的質(zhì)量不變 ， 而地球的半徑增大到原來半徑的 2 倍 ， 那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應(yīng)為原來的 ( ) A. 2 倍 B. 22 倍 D． 2 倍 答案 B 解析 因第一宇宙速度即為地球的近地衛(wèi)星的線速度，此時(shí)衛(wèi)星的軌道半 徑近似的認(rèn)為是地球的半徑，且地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力提供向心力 ． 故公式 GMmR2 ＝ mv2R 成立，解得 v＝ GMR ，因此，當(dāng) M 不變， R 增加為 2R 時(shí)， v減小為原來的 22 倍，即選項(xiàng)
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