物理-万有引力与航天复习题

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1、2015-2016学年度期中复习（/）一、选择题（题型注释）1.假设地球可视为质暈均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为go,在赤道的大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G.地球的密度为（）A.&芒c.落D.二具G厂乩gt2GT2gGT2g.-g【答案】D【解析】Mm4试题分析：在地球两极重力等于万有引力，即有mg0=G-^=-nPmGR,在赤道上重R-34tt2Mm4力等于万有引力与向心力的差值，即mg+m务R=G鼻厂=5npmGR,联立解得：PG厂g°_g选项B项正确.考点：天体质量和密度的计算【名师点睛】（1）利用圆周运动模型，只能估算中心天体质

2、量，而不能估算环绕天体质量.（2）区别天体半径R和卫星轨道半径门只有在天体表面附近的卫星才有r〜R；计4算天体密度时，V=—兀R'中的R只能是中心天体的半径.32.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物长杆的一端放在地上通过饺链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方0点处，在杆的屮点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物*C点与0点距离为L,现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度3缓慢转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法正确的是（）A.重物M做匀速直线运动B.重物M做匀变速直线运动C.重物M的最大速度是3LD.重物M的速度先

3、增大后减小【答案】CD【解析】试题分析：设c点线速度方向与绳子沿线的夹角为0（锐角），由题知C点的线速度为3L,把C点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，由于绳不可伸长，因此C点在沿绳子方向的分速度大小等于重物的速度大小，根据图中几何关系可知，C点速度在绳子方向上的分速度为3Lcos（）,0的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，oLcosO逐渐变大，直至绳子和杆垂直，9变为零度，绳子的速度变为最大，为oL；然后，0又逐渐增大，oLcosO逐渐变小，绳子的速度变慢，所以知重物的考点：天体质量和密度的计算【名师点睛】（1）利用圆周运动模型，只能估算中心天体质

4、量，而不能估算环绕天体质量.（2）区别天体半径R和卫星轨道半径门只有在天体表面附近的卫星才有r〜R；计4算天体密度时，V=—兀R'中的R只能是中心天体的半径.31.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物长杆的一端放在地上通过饺链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方0点处，在杆的屮点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物*C点与0点距离为L,现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度3缓慢转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法正确的是（）A.重物M做匀速直线运动B.重物M做匀变速直线运动C.重物M的最大速度是3LD.重物M的速度先

5、增大后减小【答案】CD【解析】试题分析：设c点线速度方向与绳子沿线的夹角为0（锐角），由题知C点的线速度为3L,把C点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向，由于绳不可伸长，因此C点在沿绳子方向的分速度大小等于重物的速度大小，根据图中几何关系可知，C点速度在绳子方向上的分速度为3Lcos（）,0的变化规律是开始最大（90°）然后逐渐变小，所以，oLcosO逐渐变大，直至绳子和杆垂直，9变为零度，绳子的速度变为最大，为oL；然后，0又逐渐增大，oLcosO逐渐变小，绳子的速度变慢，所以知重物的速度先增大后减小,最大速度为3L,故C、D正确，选项A、B错误。考点：本题主要考

6、查了运动的合成与分解的应用问题，属于屮档题。1.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,半径分别为他和R,这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（T）与运行周期的平方（T?）的关系如图所示；T。为卫星环绕行星表面运行的周期。则A.行星A的质量大于行星B的质量B.行星A的密度小于行星B的密度C.行星A的第-宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D.当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速【答案】A【解析】试题分析：A、根据万有引力提供向心力得出：GR亍得：r3,A的半径大于B的半径，卫星环绕行星表面运行的周期相根据图象可知，A的尹比较B的大，所以

7、行星人的质量大于行星B的质量，故A正确;4沪R）MMp=一==3二f吒一‘兀「所以行星A的密度等于行星B的密度，故B错°叔GT,3根图象可知，在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同，密度误；第一宇宙速度八泄同，则A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，故C错误；根据G—=ma得:厂Ma=当两行星的卫星轨道半径相同时，A的质量大于B的质量，则行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速，故D错误.故选A.考点：万有引力定律的应用2.某行星外围有一圈厚度为d的发光带（发光的物质），简化为如图所示模型，R为该行星除发光带以外的半