山东省冠县武训高级中学高三物理 万有引力定律单元试题.doc

山东省冠县武训高级中学高三物理复习试题：万有引力定律一、选择题1、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，以下说法正确的是： da英国物理学家牛顿用实验的方法测出引力常量gb经过长期的天文观测，天文学家第谷总结出行星运动三定律 c法拉第发现了感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比d伽利略应用“理想实验”推翻了亚里士多德的力是维持物体运动的原因的观点 2、经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的o点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为l，质量之比为m1m2=32，下列说法中正确的是:cam1、m2做圆周运动的线速度之比为32bm1、m2做圆周运动的角速度之比为32cm1做圆周运动的半径为2/5ldm2做圆周运动的半径为2/5l3、当今的科技发展迅猛，我们设想如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条平直的闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那么这辆汽车的最终速度：ca与飞机速度相当 b小于“神舟”六号飞船的速度c可以达到7.9km/s d无法预测4、如图所示为卡文迪许测定万有引力常量的实验示意图，关于这个实验正确的说法有：ada此装置须放在密闭的室内进行bt型架由细绳悬挂着ct型架扭转角时，由平面镜m反射的光线也转动角dg值等于6.6710-11牛米2/千克25、地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是s，c的单位是m/s2，则：ad aa是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度；ba是地球半径。b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度；ca是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度da是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度。6、如图所示，一个长直轻杆ab在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当ab杆和墙的夹角为时，杆的a端沿墙下滑的速度大小为v1,b端沿地面的速度大小为v2,则v1,v2的关系是（ ）a.v1=v2 b.v1=v2cosc.v1=v2tan d.v1=v2sin解析:设沿杆方向移动的速度为v0,根据速度分解可得=sin, =cos,所以可得v1=v2tan.答案:c二、计算题7、在“勇气”号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h，速度方向是水平的，速度大小为v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小.计算时不计火星大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r，周期为t，火星可视为半径为r0的均匀球体.以g表示火星表面附近的重力加速度，m表示火星的质量，m表示卫星的质量，m表示火星表面处某一物体的质量.由万有引力定律和牛顿第二定律有=mg 设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分量仍为v0，有v12=2gh，v=由以上各式解得v=.8、1976年10月，剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源，它每隔1.337s发射一个脉冲信号。贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头。后来大家认识到事情没有这么浪漫，这类天体被定名为“脉冲星”。 “脉冲星”的特点是脉冲周期短，且周期高度稳定。这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动，自转就是一种很准确的周期运动。（1）已知蟹状星云的中心星ps0531是一颗脉冲星，其周期为0.33s。ps0531的脉冲现象来自自转。设阻止该星离心瓦解的力是万有引力。估算ps0531的最小密度是多大？（2）如果ps0531的质量等于太阳质量，该星的可能半径最大是多少？（太阳质量m=1030kg）解析：（1）根据竖直上抛运动的规律可得：.（2）星球表面附近的重力加速度 9、如果你用卫星电话通过同步卫星转发的无线电信号与对方通话，则在你讲完话后，最短要等多少时间才能听到对方的回话？已知地球的质量为m，地球半径为r，引力常量为g，地球自转周期为t，无线电信号的传播速度为c（最后答案用题目中的符号表示）解析：地球同步卫星是相对地面静止的卫星，它绕地球运动的周期与地球自转周期t相同设卫星距地面的距离h，卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力是地球对卫星的万有引力，由牛顿运动定律和万有引力定律，可得 (3分) 解得： (3分) 信号传递的最短距离是2 h，受话人听到发话人的信号后立即回话，信号又需传播2 h的距离后才能到达发话人处，由此可知最短时间为.(3分)10、如图所示，a是地球的同步卫星，另一卫星b的圆轨道位于赤道平面内，离地面高度为h.已知地球半径为r，地球自转角速度为0，地球表面的重力加速度为g，o为地球中心(1)求卫星b的运行周期；(2)如卫星b绕行方向与地球自转方向相同，某时刻a、b两卫星相距最近(o、b、a在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？解析：(1)由万有引力定