章末综合测评(三)万有引力定律及其应用
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,1~7为单选,8~12为多选)
1.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.关于科学家和他们的贡献,下列说法中错误的是( )
A.德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了开普勒三大行星运动定律
B.英国物理学家卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量
C.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
D.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上
C [根据物理学史可知C错,A、B、D正确.]
2.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么( )
A.地球公转周期大于火星的周期公转
B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度
D [根据G=mr=m=man=mω2r得,公转周期T=2π,故地球公转的周期较小,选项A错误;公转线速度v=,故地球公转的线速度较大,选项B错误;公转加速度an=,故地球公转的加速度较大,选项C错误;公转角速度ω=,故地球公转的角速度较大,选项D正确.]
3.如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球做圆周运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点.已知A、B、C绕地心运动的周期相同,相对于地心,下列说法中正确的是( )
A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度
B.物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C.卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定不相同
D.可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D [物体A和卫星B、C周期相同,故物体A和卫星C角速度相同,但半径不同,根据v=ωR可知二者线速度不同,A项错;根据a=Rω2可知,物体A和卫星C向心加速度不同,B项错;根据牛顿第二定律,卫星B和卫星C在P点的加速度a=,故两卫星在P点的加速度相同,C项错误;对于D选项,物体A是匀速圆周运动,线速度大小不变,角速度不变,而卫星B的线速度是变化的,近地点最大,远地点最小,即角速度发生变化,而周期相等,所以如图所示开始转动一周的过程中,可能会出现A先追上B,后又被B落下,一个周期后A和B都回到自己的起点.所以可能出现:在每天的某一时刻卫星B在A的正上方,则D正确.]
4.如图所示,我国发射“神舟十号”飞船时,先将飞船发送到一个椭圆轨道上,其近地点M距地面200 km,远地点N距地面340 km.进入该轨道正常运行时,通过M、N点时的速率分别是v1和v2.当某次飞船通过N点时,地面指挥部发出指令,点燃飞船上的发动机,使飞船在短时间内加速后进入离地面340 km的圆形轨道,开始绕地球做匀速圆周运动,这时飞船的速率为v3,比较飞船在M、N、P三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率大小和加速度大小,下列结论正确的是( )
A.v1>v3>v2,a1>a3>a2
B.v1>v2>v3,a1>a2=a3
C.v1>v2=v3,a1>a2>a3
D.v1>v3>v2,a1>a2=a3