2012-2013高一物理下学期期末考试重点测试《万有引力定律》（含解析）.doc

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1、2012-2013学年辽宁朝阳县柳城高级中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】下列关于万有引力定律的说法中正确的是万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的B公式F=G中的G是一个比例常数，是没有单位的C公式F=G中的r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离D由F=G可知，当距离r趋向于0时，F趋向于无穷大【答案】C【解析】试题分析：牛顿在自然科学的数学原理一书中第一次阐述了万有引力定律，选项正确。公式中G的单位，B选项错误。公式中r是指两个质点间的距离或两个均匀球体的球心间的距离，当物体之间距离r趋向于0时，物体不能看做是质点，公式不再适用。考点：万有引力公式的应用点

2、评：注意万有引力公式的适用范围，当两物体间距离很小时，两物体不能看做是质点。来源：2012-2013学年陕西省宝鸡中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】如图所示，是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在P点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中P是近地点，Q是远地点，在Q点再次点火加速进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道的运行速率为v1，加速度大小为1；在P点短时间点火加速之后，速率为v2，加速度大小为2；沿转移轨道刚到达Q点速率为v3，加速度大小为3；在Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为v4，加速度大小为4，则( )BCD【答案】BC【解析】试题分析：在近地轨道需要

3、加速才能逃逸，做椭圆轨道运动，所以，在Q点再次加速才能绕圆轨道运动，所以，根据可得，只要半径相同，加速度就相同，所以可得，故选BC考点：考查了万有引力定律的应用点评：做本题的关键是知道变轨需要加速，来源：2012-2013学年陕西省宝鸡中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】地球同步卫星离地心的距离为r，环绕速度为v1，加速度大小为1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则下列关系正确的是( )B()2CD【答案】D【解析】试题分析：因为地球同步卫星的角速度和地球赤道上的物体随地球自转的角速度相同，由可得，正确，B错误，对于地球同步卫星和以

4、第一宇宙速度运动的近地卫星，由万有引力提供做匀速圆周运动所需向心力得到：得：，故C错误，D正确故选D考点：万有引力定律及其应用；同步卫星点评：用已知物理量来表达未知的物理量时应该选择两者有更多的共同物理量的表达式来源：2012-2013学年陕西省宝鸡中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】对于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是( )公式中G为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的B当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大Cm1与m2受到的引力总是大小相等的，而与m1和m2是否相等无关Dm1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力【答案】C【解析】试题分析：公式中G为

5、引力常数，由卡文迪许通过实验测得故正确；从数学角度讲：当R趋近于零时其值是趋于无穷大，然而这是物理公式，所以R不可能为零万有引力公式只适合于两个可以看做质点的物体，即，物体（原子）的 自身半径相对两者的间距可以忽略时适用而当距离无穷小时，相临的两个原子的半径远大于这个距离，它们不再适用万有引力公式故B错误；之间的万有引力是属于相互作用力，所以总是大小相等，与的质量是否相等无关，却与它们的质量乘积有关故C正确；之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力不是一对平衡力故D错误；故选C考点：万有引力定律公式的理解点评：物理公式与数学表达式有所区别，物理公式中的一些量有一定的涵义来源：201

6、2-2013学年广东省揭阳一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】已知万有引力恒量G后，要计算地球的质量，还必须知道某些数据，现在给出下列各组数据，可以算出地球质量的有（）地球绕太阳运行的周期T和地球离太阳中心的距离rB月球绕地球运行的周期T和月球离地球中心的距离rC人造地球卫星在地面附近运行的速度和运动周期TD同步卫星离地面的高度【答案】BC【解析】试题分析：、地球公转，中心天体是太阳，已知周期和半径，根据万有引力提供向心力，只能求出太阳的质量故错误根据，知道周期和半径，可以求出地球的质量故B正确知道人造地球卫星的周期和速率，由，可求出轨道半径，根据，可求出地球的质量故C正确只知道同

7、步卫星离地面的高度，不能求出地球的质量故D错误故选BC考点：万有引力定律及其应用点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，知道求某一天体的质量，须将该天体放在中心天体位置来源：2012-2013学年广东省揭阳一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行认为行星是密度均匀的球体要确定该行星的密度，只需要测量()飞船的轨道半径B飞船的运行速度C飞船的运行周期D行星的质量【答案】C【解析】试题分析：根据密度公式得：；因为飞船是在行星表面运动，所以飞船轨道半径等于星球的半径，可求出行星的密度，故正确已知飞船的运行速度，根据根据万有引力提供向心力，列出等式

8、，得：，代入密度公式无法求出行星的密度，故B错误根据根据万有引力提供向心力，列出等式：得：代入密度公式得：故C正确已知行星的质量无法求出行星的密度，故D错误故选C考点：万有引力定律及其应用点评：运用物理规律表示出所要求解的物理量，再根据已知条件进行分析判断来源：2012-2013学年广东省揭阳一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）根据公式，可知卫星的线速度增大到原来的2倍B根据公式，可知卫星所需的向心力减小到原来的C根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的D根据上述B和C给出的公式，可知卫星的

9、线速度将减小到原来的【答案】D【解析】试题分析：当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的角速度随着变化，所以，不能用公式讨论卫星的线速度变化，故选项错误当轨道半径变化时，万有引力变化，卫星的线速度随着变化，所以，不能用公式讨论卫星的向心力变化，故选项B错误人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，由公式可知地球提供的向心力将减小到原来的，故选项C错误根据万有引力提供向心力，卫星的线速度，可知卫星运动的线速度将减少到原来的，故D正确故选D考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系点评：人造卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关，讨论这些物理量时要找准公式，正确使用控制变

10、量法来源：2012-2013学年广东省惠州市实验中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（）卫星距地面的高度为B卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】BD【解析】试题分析：万有引力提供向心力；解得；故C错误；由于第一宇宙速度为因而B正确；地表重力加速度为；因而D正确；故选BD考点：万有引力定律及其应用；点评：本题关键抓住万有引力等于向心力，卫星转动周期与地球自转同步来源：2012-2013学年广东省惠州市

11、实验中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是（）卫星距地面的高度为B卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】BD【解析】试题分析：万有引力提供向心力；解得；故C错误；由于第一宇宙速度为因而B正确；地表重力加速度为；因而D正确；故选BD考点：万有引力定律及其应用；点评：本题关键抓住万有引力等于向心力，卫星转动周期与地球自转同步来源：2012-2013学年广东省惠州市实验中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）

12、【题文】如图所示，卫星，B，C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同。若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是（）三个卫星的位置仍在一条直线上B卫星位置超前于B，卫星C位置滞后于BC卫星位置滞后于B，卫星C位置超前于BD由于缺少条件，无法比较它们的位置【答案】B【解析】试题分析：设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有：,由于所以,.当卫星B经过一个周期时，卫星位置超前于B，卫星C位置滞后于B故选B考点：考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或

13、所求解的物理量选取应用来源：2012-2013学年广东省惠州市实验中学高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】下列关于万有引力的说法，正确的有（）物体落在地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B万有引力定律及其表达式是开普勒建立的C地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力D中的G是一个比例常数，是由牛顿通过实验测量出的。【答案】C【解析】试题分析：一切物体间都具有万有引力，错误C正确，万有引力定律是牛顿发现的，B错误，中的G是一个比例常数，是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，D错误故选C考点：考查了对万有引力定律的理解点评：，万有引力定律适用于任意两个物体之间

14、的引力，但由于知识的局限，中学阶段只能用于计算两个质点之间的引力万有引力定律是由牛顿发现的，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的来源：2012-2013学年广东省佛山市佛山一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）根据公式v=r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=m，可知卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的D根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2【答案】CD【解析】试题分析：人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角

15、速度减小，线速度减小，由数学知识分析线速度和向心力的变化根据公式，地球提供的向心力将减少到原来的根据上述B和C中给出的公式，推导出卫星线速度公式来分析线速度的变化、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，根据公式v=r，则卫星运动的线速度将小于原来的2倍故错误B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，线速度减小，根据公式，则卫星所需的向心力将小于原来的故B错误C、根据公式，地球质量M，卫星质量m不变，当r变为2r时，向心力F变为原来的故C正确D、根据B和C中给出的公式得到：，r变为2r，则v变为原来的倍故D正确故选CD。考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系点评：本题要应用控制

16、变量法来理解物理量之间的关系，要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化来源：2012-2013学年广东省佛山市佛山一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】假如一做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做匀速圆周运动，则（）根据公式v=r，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B根据公式F=m，可知卫星所需的向心力将减小到原来的C根据公式F=G，可知地球提供的向心力将减小到原来的D根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的/2【答案】CD【解析】试题分析：人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，线速度减小，由数学

17、知识分析线速度和向心力的变化根据公式，地球提供的向心力将减少到原来的根据上述B和C中给出的公式，推导出卫星线速度公式来分析线速度的变化、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，角速度减小，根据公式v=r，则卫星运动的线速度将小于原来的2倍故错误B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时，线速度减小，根据公式，则卫星所需的向心力将小于原来的故B错误C、根据公式，地球质量M，卫星质量m不变，当r变为2r时，向心力F变为原来的故C正确D、根据B和C中给出的公式得到：，r变为2r，则v变为原来的倍故D正确故选CD。考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系点评：本题要应用控制变量法来理解物理量之间的关系

18、，要注意卫星的线速度、角速度等描述运动的物理量都会随半径的变化而变化来源：2012-2013学年河南省信阳高级中学高一下学期四校联考物理试题（带解析）【题文】发射月球探测器存在发射“窗口”，所谓“窗口”既是探测器进入奔月轨道（图中的轨道4）的时刻。为避免错过发射“窗口”，我国的“嫦娥一号”月球探测卫星是在发射“窗口”之前几天发射的。“嫦娥一号”月球探测卫星先由长征系列某型号火箭送入图中的近地圆轨道1，在轨道1上运行适当时间，然后在卫星自带发动机作用下在图中P点变轨进入停泊轨道2，在停泊轨道2上运行两圈后，再在P变轨进入停泊轨道3，在轨道3上又运行两圈刚好赶上发射“窗口”，再一次在P点变轨进入奔

19、月轨道4。根据以上信息结合所学知识判断下列说法正确的是若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行通过P点时的加速度分别为、，则。B若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行周期分别为、，则有C“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定大于D“嫦娥一号”在P点进入奔月轨道的速度一定小于【答案】BC【解析】试题分析：若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行通过P点时的加速度分别为、，根据可得，错误，若“嫦娥一号”卫星在轨道1、2、3上运行周期分别为、，根据公式可得，B正确，当速度大于第二宇宙速度能逃离地球，故C正确，D错误故选BC考点：考查了人造卫星问题点评：本题的关键是灵活掌握公式，对公式进行变形，来

20、源：2012-2013学年河南省信阳高级中学高一下学期四校联考物理试题（带解析）【题文】已知地球同步卫星离地心的距离为，运行速率为，加速度大小为；静止在地球赤道上的物体随地球自传的向心加速度大小为，速率为；近地卫星的加速度大小为，第一宇宙速度为，地球半径为，则下列关系式正确的是（）BCD【答案】D【解析】试题分析：设地球质量为M，同步卫星质量为m，地球自转的角速度为,则对同步卫星有：，地球上赤道上的物体：,所以,B错误，对于近地卫星有，对同步卫星有：，所以，D正确；对同步卫星有：，对地球赤道上的物体有：,根据可得C错误，故选D考点：万有引力定律及其应用；点评：用已知物理量来表达未知的物理量时应

21、该选择两者有更多的共同物理量的表达式来源：2012-2013学年陕西省长安一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】下面关于万有引力的说法中正确的是( )万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用B重力和引力是两种不同性质的力C当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大D当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大【答案】【解析】试题分析：万有引力存在自然界中任意有质量的物体之间，所以说法正确。在地球上重力实际上应该是万有引力的一个分力，重力是由地球吸引而产生，与引力是同种性质力，B错。根据万有引力定律，两物体间的万有引力与中间是否有物体无关，C

22、错。当两个物体间距为零时，该万有引力公式已经不成立（质点），万有引力将无穷大说法错误考点：万有引力定律点评：本题考查了万有引力定律的理解。万有引力问题主要在天体运动中使用，在这类问题中常常可以将天体运动视为一个匀速圆周运动。来源：2012-2013学年陕西省长安一中高一下学期期中考试物理试题（带解析）【题文】关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )不能看做质点的两物体间不存在相互作用的引力B只有能看做质点的两物体间的引力才能用F=计算C由F=知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D万有引力常量的大小首先是由牛顿测出来的，且等于6.6710-11Nm2/kg2【答案】C【解析】试题分析：万有引力定律是普适定律，只要两个物体有质量，就会有相互吸引力，所以B理解错误。根据万有引力公式可知C说法正确，而引力常数有卡文迪许测量，因此D说法错误。考点：万有引力定律点评：本题考查了万有引力定律的理解。万有引力作为四种相互作用力的中的其中一种，即基本有重要。- 13 -