万有引力定额标准答案.doc

'万有引力定额标准答案一、单选题：本大题共68小题，从第1小题到第2小题每题3分小计6分；从第3小题到第68小题每题4分小计264分；共计270分。  1、◆标准答案：D     ★试题提示：原来做圆周运动的人造卫星速度增加或减小，都将离开原来的轨道，不再做圆周运动，因此ABC三种方法都不能实现对接．只有先使后面的卫星速度减小并进入较低的轨道运转，再使位于较低轨道且稍后的卫星加速，才可能在空中会合．  2、◆标准答案：C     ★试题提示：飞船的速度必须超过第二宇宙速度，该速度是对地心而言的．由于地球有自转，赤道表面随地球自转的速度最大，而且自转方向是从西向东转，因此在赤道处建发射场并向东发射，是最节约能量的．  3、◆标准答案：D  4、◆标准答案：A  5、◆标准答案：B  6、◆标准答案：B     ★试题详解：  7、◆标准答案：A  8、◆标准答案：A  9、◆标准答案：D  10、◆标准答案：D  11、◆标准答案：D  12、◆标准答案：A  13、◆标准答案：B  14、◆标准答案：A   15、◆标准答案：C  16、◆标准答案：B  17、◆标准答案：C  18、◆标准答案：D  19、◆标准答案：B  20、◆标准答案：A  21、◆标准答案：A  22、◆标准答案：C  23、◆标准答案：C  24、◆标准答案：B  25、◆标准答案：B  26、◆标准答案：C  27、◆标准答案：C  28、◆标准答案：C  29、◆标准答案：A  30、◆标准答案：B  31、◆标准答案：A  32、◆标准答案：C  33、◆标准答案：A  34、◆标准答案：C  35、◆标准答案：C  36、◆标准答案：B  37、◆标准答案：C  38、◆标准答案：C   39、◆标准答案：A  40、◆标准答案：D     ★试题详解：因为，解得所以故D正确．  41、◆标准答案：D  42、◆标准答案：C  43、◆标准答案：B  44、◆标准答案：C  45、◆标准答案：C  46、◆标准答案：A  47、◆标准答案：A  48、◆标准答案：A  49、◆标准答案：B  50、◆标准答案：B  51、◆标准答案：D  52、◆标准答案：B  53、◆标准答案：C   54、◆标准答案：D  55、◆标准答案：A  56、◆标准答案：B  57、◆标准答案：B  58、◆标准答案：A  59、◆标准答案：B  60、◆标准答案：D  61、◆标准答案：B  62、◆标准答案：B  63、◆标准答案：A  64、◆标准答案：B  65、◆标准答案：A  66、◆标准答案：B  67、◆标准答案：B  68、◆标准答案：D二、填空题：本大题共35小题，第69小题为2分；从第70小题到第82小题每题3分小计39分；从第83小题到第91小题每题4分小计36分；从第92小题到第96小题每题5分小计25分；从第97小题到第103小题每题6分小计42分；共计144分。  69、◆标准答案：1/2  70、◆标准答案：3.95km/s     ★试题详解：   71、   ★试题详解：  72、   ★试题详解：  73、◆标准答案：势能增大,动能减小,机械能不变     ★试题详解：势能增大,动能减小,机械能不变  74、◆标准答案：0.005  75、   ★试题详解：  76、   ★试题详解：  77、◆标准答案：3.72  78、◆标准答案：1.4  79、◆标准答案：1/2  80、   ★试题详解：  81、   ★试题详解：5×  82、◆标准答案：5.2  83、   ★试题详解：  84、   ★试题详解：  85、◆标准答案：3.53  86、   ★试题详解：   87、◆标准答案：356,1.29  88、   ★试题详解：  89、   ★试题详解：赤道上空,  90、◆标准答案：0.2,竖直向下  91、   ★试题详解：  92、   ★试题详解：  93、   ★试题详解：2×  94、   ★试题详解：  95、   ★试题详解：  96、   ★试题详解：  97、   ★试题详解：  98、◆标准答案：105,增大,减小      ★试题详解：  99、   ★试题详解：  100、   ★试题详解：  101、   ★试题详解：  102、   ★试题详解：  103、   ★试题详解：7.9km/s,地球,11.2km/s,地球吸引力,16.7km/s,太阳的束缚三、多选题：本大题共30小题，从第104小题到第133小题每题4分小计120分；共计120分。  104、◆标准答案：CD  105、◆标准答案：AC     ★试题详解：  106、◆标准答案：AC      ★试题详解：由，可知，在B中不知地球半径，在D中只能求出太阳的质量．  107、◆标准答案：BD  108、◆标准答案：ABC  109、◆标准答案：AD  110、◆标准答案：BD  111、◆标准答案：AB  112、◆标准答案：BD  113、◆标准答案：AB  114、◆标准答案：BC  115、◆标准答案：BCD  116、◆标准答案：ABCD     ★试题详解：ABCDv=因为r=hv=h又所以v=  117、◆标准答案：AB     ★试题详解：故A、B对，C错．卫星中物体处于失重状态，地球引力全部作为向心力．D错．   118、◆标准答案：CD     ★试题详解：地球的引力充当向心力，即有F=G·，=2r，故，C选项正确，又因为，故D选项也正确，而从F=m·看故B错，v=r，r变化，变化，A错误．  119、◆标准答案：AC     ★试题详解：解析：若是连续物，则各部分角速度ω必相同，v=ωR中ω为常量，v与R成正比，故A项对，B项错；若是卫星群，则各层的角速度ω不同，v=ωR中ω为变量，v与R不存在正比关系，由，得，因M是行星质量，为一定值，且G为常数，故与R成反比，因此C项对，D项错．  120、◆标准答案：BC     ★试题详解：解析：由万有引力公式知，卫星受的万有引力为，由，得GM=，代入上式有，故选项B正确．再由得，把它代入F式中得．故C项正确．  121、◆标准答案：AD      ★试题详解：解析：同步卫星绕行的角速度和地球自转的角速度相同，设为ω，则，得=r/R，A项正确，B项不对．又有可得，故D项对，C项错．  122、◆标准答案：BC     ★试题提示：命题意图：本题考查万有引力定律和匀速圆周运动的知识应用．     ★试题详解：　　巧解分析：空间技术的发展从某种程度上反映了一个国家的综合科技实力，我们国家在短短四五十年的时间内完成了从人造卫星到同步卫星以及近期实验的载人飞船的发射及回收，极大地激发了人们的爱国热情和民族自豪感．本题简洁、清晰地给出了发射同步卫星的过程，自然而然地想到用万有引力的知识来分析和解决问题．　　设卫星在轨道半径为r的圆轨道上运行时，线速度为v，角速度为ω，向心加速度为a，则由万有引力提供向心力可得：G＝m＝mrω2＝ma，式中M为地球质量，m为卫星质量，　　由上式可得：v＝，ω＝，a＝．　　可见随着轨道半径的增大，卫星运转的v，ω，a均减小，故正确答案为B，C．     ★试题错析：思维诊断：在卫星绕地球做匀速圆周运动的问题中，应明确轨道半径越大，速度越小，周期越长，角速度越小．还要弄清楚卫星的向心加速度、线速度与在地球上物体的加速度、线速度的区别．卫星的对接，要从低轨道开始加速到较高轨道进行对接方可．  123、◆标准答案：BD  124、◆标准答案：BD  125、◆标准答案：AD   126、◆标准答案：BD  127、◆标准答案：BC  128、◆标准答案：BC  129、◆标准答案：AC  130、◆标准答案：ACD  131、◆标准答案：BD  132、◆标准答案：BC  133、◆标准答案：BD四、计算题：本大题共11小题，从第134小题到第141小题每题10分小计80分；从第142小题到第144小题每题12分小计36分；共计116分。  134、   ★试题详解：M=  135、   ★试题详解：  136、   ★试题详解：(1)．  137、   ★试题详解：设火箭所在处重力加速度为g"，地球表面重力加速度为g，则      mg－mg"=ma=m·g，解得  g"=g． 又    解得  h==3.2×(km)．  138、   ★试题详解：设抛出点高度为h，第一次平抛水平射程为x，则有         ①当初速增为原来2倍时，其水平射程也增为2x，即   ②①、②解得h=，设该星球上重力加速度为g，则：    h=       ③由万有引力定律和牛顿第二定律有：   =mg     ④由以上各式解得M=．  139、   ★试题详解：解： ∴，∴h==3.2×m．  140、   ★试题详解：  141、   ★试题详解：  142、   ★试题详解：根据万有引力定律及匀速圆周运动公式，有，卫星从地球表面飞离地球的过程中，总机械能守恒，即,再代入v2=v1的条件，可得．  143、   ★试题详解：　　解：同步卫星周期T＝24h＝8.64×s，万有引力提供向心力，有G＝m·(R＋h)； 　　化简得h＝－R，　　代入数据得　h＝3.6×km．　　如图，设赤道平面上信号覆盖范围所对圆心角为θ，则有，　　代入数据解得θ＝2arccos＝．　　要实现“全球通”，赤道上空所需同步卫星的颗数n＝，即至少需要3颗．  144、   ★试题详解：　　(1)在轨道I上，飞行器所受万有引力提供向心力，设地球质量为M，则有：　　                      G·＝m·　　解得　　                　　同理在轨道Ⅱ上　　      　　由①②可得　　           　　在轨道I上重力加速度为，则有G·＝　　由③⑤可得               ＝·　　(2)设喷出气体质量为Δm，由动量守恒得＝(m－Δm)－Δm·u，　　解得　　              '