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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

15.为纪念中国航天事业的成就,发扬航天精神,自2016年起,将每年的4月24日设立为“中国航天日”。在46年前的这一天,中国第一颗人造卫星发射成功。至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。关于环绕地球做圆周运动的卫星,下列说法正确的是(   )

A卫星的向心加速度一定小于9.8m/s2

B卫星的环绕速度可能大于7.9km/s

C卫星的环绕周期一定等于24h

D卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上

正确答案

A

解析

A、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得,向心加速度:,地球表面的物体的向心加速度为9.8m/s2,所有卫星的轨道半径r都大于地球半径R,则所有卫星的向心加速度都小于9.8m/s2,故A正确;

B、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得: ,当卫星轨道半径r等于地球半径R时的线速度为7.9km/s,这是卫星的最大环绕速度,因此卫星的环绕速度不可能大于7.9km/s,故B错误;

C、只有同步卫星的周期为24h,卫星的周期可能大于24h,等于或小于24h,故C错误;

D、卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,卫星的圆心一定在地心上,故D错误;

考查方向

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系; 万有引力定律的应用

解题思路

卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,根据万有引力公式与牛顿第二定律分析解答;地球的第一宇宙速度为7.9km/s,是人造地球卫星的最大环绕速度,也最小发射速度;卫星绕地球做匀速圆周运动,是万有引力提供向心力.

易错点

本题关键抓住万有引力提供向心力,结合线速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系进行比较.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型:简答题
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简答题 · 7 分

36.图1是地球内部地震波随深度的分布以及由此推断出的地球内部的结构图。在古登堡面附近,横波(S)消失且纵波(P)的速度与地表处的差不多,于是有人认为在古登堡面附近存在着很薄的气态圈层,为了探究气态圈层的压强,两位同学提出了以下方案。

甲同学的方案:如图2所示,由于地球的半径非常大,设想在气态圈层的外侧取一底面积很小的柱体,该柱体与气态圈层的外表面垂直。根据资料可知古登堡面的半径为R1,气态圈层之外地幔及地壳的平均密度为,平均重力加速度为g,地球表面的大气压强相对于该气态圈层的压强可忽略不计。

乙同学的方案:设想在该气态圈层内放置一个正方体,并且假定每个气体分子的质量为m,单位体积内的分子数为n,分子大小可以忽略,其速率均相等,且与正方体各面碰撞的机会均等,与各面碰撞前后瞬间,分子的速度方向都与各面垂直,且速率不变。根据古登堡面附近的温度可推知气体分子运动的平均速率为v.

请你选择其中的一种方案求出气态圈层的压强p.

正确答案

甲同学的方案:

乙同学的方案:

解析

甲同学的方案:

设该柱体的底面积为S,则柱体的总重力为:G=ρS(R-R1)g

该柱体静止,支持力与重力的合力为零.即:F  =G

由牛顿第三定律可知,柱体对气态圈层的压力 F =F 支 

气态圈层中的气体压强为

联立以上各式可得:p=ρ(R-R1)g

乙同学的方案:

设正方体边长为a,△t时间内与一个面发生碰撞的气体分子数为N,则:

设该面与气体分子间的压力大小为F,由动量定理得:

-F△t=Nm(-v)-Nmv

则气体的压强为:

联立可得:

考查方向

气体的压强;动量定理

解题思路

根据甲乙两同学设计的实验方案的模结合平衡条件利用压强公式求解.

易错点

本题关键对于不同模型,利用平衡法与动量定理思想计算截面的压力的方法.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型:简答题
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单选题

6个月婴儿腹股沟部有一肿块,哭闹时变大,安静睡觉时消失,诊断为腹股沟斜疝,治疗原则是

A.紧急手术
B.择期手术
C.暂不手术
D.早期手术
E.禁忌手术

正确答案

C

解析

患儿出现可复性腹股沟疝表现,由于病人年幼,有自愈可能,故暂不手术。

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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

5.若已知引力常量 G,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量(    )

A一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度

B一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

D地球绕太阳公转的周期和轨道半径

正确答案

C

解析

A、根据万有引力提供向心力得:,卫星质量同时出现在等号两边被约掉,可见,必须还要知道地球半径才能求出地球质量,故A错误; 

B、根据近地卫星与地球之间的万有引力提供向心力,有,解得 ,卫星质量约掉,仅知道第一宇宙速度,必须还要加上地球半径才能求出地球质量,故B错误;

C、由,根据万有引力提供向心力得,  解得,能求出地球质量,故C正确; 

D、中心天体是太阳,故无法求地球质量,故D错误;

考查方向

万有引力定律的应用

解题思路

计算中心天体的质量是万有引力的应用之一,计算原理就是万有引力提供绕天体做圆周运动的向心力,列式只能计算中心天体的质量.

易错点

本题关键是利用万有引力提供向心力,列式找出可求解中心天体的质量的表达式,进行分析.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

16.2016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波。2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,其中,由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动。计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波。在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。

则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是(   )

A三颗卫星一定是地球同步卫星

B三颗卫星具有相同大小的加速度

C三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度

D若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度

正确答案

B

解析

A、同步轨道卫星的半径约为42400公里,是个定值,而三颗卫星的半径约为10万公里,所以这三颗卫星不是地球同步卫星,故A错误;

B、根据,得.由于三颗卫星到地球的距离相等,则它们的加速度大小相等,故B正确;

C、第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,则三颗卫星线速度都小于第一宇宙速度,故C错误;

D、若知道万有引力常量G及三颗卫星绕地球运转周期T可以求出地球的质量,但不知道地球半径,所以不能求出地球的密度,故D错误.

故选:B

考查方向

万有引力定律的成就

解题思路

同步轨道卫星的半径约为42400公里,根据万有引力定律结合牛顿第二定律判断加速度大小是否相等,第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,要计算地球质量,需要知道地球半径

易错点

第一宇宙速度是绕地球运动的最大速度,是发射卫星的最小速度

教师点评

要抓住卫星问题的基本思路:万有引力等于向心力.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型:简答题
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单选题

不论你遇到了多揪心的挫折,都应当以______的信心和毅力,感动自己,感动他人,把自己______成一个做大事的人。 填入横线部分最恰当的一项是( )。

A.坚持不懈 锤炼
B.坚定不移 塑造
C.坚贞不渝 培养
D.坚不可摧 改造

正确答案

A

解析

[解析] “坚持不懈”,坚持到底,一点不忪懈。“坚定不移”,形容人立场、观点、主张等固定专一,毫不动摇。“坚贞不渝”,坚守节操,决不改变。“坚不可摧”,非常坚固,不可摧毁。遇到挫折,需要坚持到底的信心和毅力,第一空填入“坚持不懈”。挫折可以锻炼、磨炼一个人的意志,使其成为一个做大事的人,第二空填入“锤炼”。

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题型:简答题
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单选题

诺马岛是一个位于印度洋的小岛。甲国于16世纪最早发现了该岛,但没有对它实行有效统治,也没有行使主权的表现。乙国的殖民公司从17世纪起开始与该岛的岛民往来,并一直对其实行有效的统治。1898年,甲国与丙国的战争结束后,两国签订和约,约定将诺马岛作为甲国殖民地割让给丙国。乙国认为自己应是该岛的合法统治者,与丙国发生了争端。根据国际法的有关规则,下列哪种说法是正确的( )

A.甲国因最先发现了诺马岛而取得对它的所有权,而丙国作为甲国的继承者,亦应享有该岛的主权
B.乙国虽对诺马岛进行了有效统治,但由于其并未正式宣告并向其他国家通知,声明把该岛置于其永久控制之下,因而不能取得对该岛的主权
C.乙国的行为已构成―厂对诺马岛的有效占领,因而丙国不能取得对该岛的主权
D.由于乙国公开地、长期地、不受干扰地持续对诺马岛实施统治,故可根据时效原则取得对诺马岛的主权

正确答案

C

解析

先占是传统国际法上领土取得的一种方式。虽然当今世界上罕见以先占取得领土,但先占的规则对解决一些领土争端中的历史遗留问题还是颇有意义的。先占必须满足以下两个条件:第一,先占的对象必须为无主地,即不属于任何国家的土地,或被原属国家明确抛弃。第二,先占须为有效占领:首先,国家要对其发现的无主地有取得和行使主权的意思;其次,国家对其发现的无主地实行连续有效的占领,即国家能适当地行使或表现其主权。根据这两个条件,乙国的行为已经构成了对诺马岛的有效占领,因此乙国应享有该岛的主权。选项C正确,B错误。18世纪以后,单纯对无主地的发现行为,一般被认为仅构成一种暂时阻止他国占领的初步权利。而上述实际或有效占领才能构成先占而获得该土地的主权。因此选项A错误。 选项D混淆了先占和时效取得的对象。时效也是领土取得的一项传统规则,但不同的是,先占的对象是无主地,而时效的对象是有主地。当某国公开占有他国的部分领土,长期行使管辖权,而被占领土的所属国未提出抗议或主张时,占有国即可取得该领土的主权。

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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

19. 如图所示,“嫦娥二号”卫星在月球引力作用下,

先在轨道绕月球做匀速圆周运动,轨道距月球表面

的高度为,运动的周期为,在处两次变轨后

最终进入绕月球做匀速圆周运动的轨道,轨道距月

球表面的高度为,运动的周期为,已知引力常量为

下列说法正确的是(  )

A卫星沿椭圆轨道运动经处的加速度大于沿圆轨道运动经处的加速度

B仅利用以上条件可求出月球的质量

C卫星在轨道处变轨后运动的速率变小

D卫星在轨道上运动的速率大于在轨道上运动的速率

正确答案

B,C

解析

A、卫星在椭圆轨道Q处和圆轨道Q处所受的万有引力大小相等,结合牛顿第二定律知,加速度大小相等,故A错误; 

B、在轨道A,根据万有引力提供向心力有:,在轨道B,有:,联立可以得出月球的质量和月球的半径,故B正确; 

C、卫星在轨道P处变轨时,需减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,故C正确; 

D、根据得,,由于卫星在轨道A上的轨道半径大于卫星在轨道B上的轨道半径,则在轨道A上的速率小于在轨道B上运动的速率,故D错误.

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

根据万有引力的大小,结合牛顿第二定律比较加速度的大小.在轨道A和轨道B上,根据万有引力提供向心力分别列出方程,联立求出月球的质量.根据卫星变轨的原理判断在P处速度是增大还是减小.根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系,从而比较速率的大小.

易错点

本题关键根据万有引力提供向心力列出周期,线速度方程,以及卫星变轨的原理进行分析.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

4.关于静止在地球表面(两极除外)随地球自转的物体,下列说法正确的是(    )

A物体所受重力等于地球对它的万有引力

B物体的加速度方向可能不指向地球中心

C物体所受合外力等于地球对它的万有引力

D物体在地球表面不同处角速度可能不同

正确答案

B

解析

A、考虑了地球的自转,万有引力不等于重力,重力是万有引力的一个分力,只有两极重力才严格与万有引力相等,故A错误;

B、物体的加速度方向指向轨道的圆心,而地球上的物体随地做匀速圆周运动的轨道与地轴垂直,且维度越高轨道半径越小,只有在赤道上的物体,加速度才指向地心,故B正确; 

C、在地球上随地球自转的物体,跟随地球一起做匀速圆周运动,万有引力和支持力的合力等于向心力,万有引力沿轨道半径方向上的分力提供向心力,另一分力是重力,所以物体所受合外力不等于地球对它的万有引力,故C错误; 

D、地球表面不同纬度的物体绕同一地轴转动,角速度相等,故D错误; 

考查方向

万有引力定律的应用

解题思路

静止在地球表面上的物体随地球一起自转,绕同一地轴转动,角速度相等,轨道平面与地轴垂直,从赤道到两级轨道半径逐渐减小,加速度方向指向圆心,只有赤道上的物体加速度方向才指向地心,其它维度加速度垂直指向地轴.

易错点

本题的关键是知道重力与万有引力的关系,如果忽略地球的自转的影响,一般认为重力等于万有引力,如果不能忽略地球的自转的影响,那么重力仅是万有引力的一个分量.

知识点

万有引力定律及其应用
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

6. 如图所示,“嫦娥二号”卫星在月球引力作用下,先在轨道绕月球做匀速圆周运动,轨道距月球表面的高度为,运动的周期为,在处两次变轨后最终进入绕月球做匀速圆周运动的轨道,轨道距月球表面的高度为,运动的周期为,已知引力常量为。下列说法正确的是(  )

A卫星沿椭圆轨道运动经处的加速度大于沿圆轨道运动经处的加速度

B仅利用以上条件可求出月球的质量

C卫星在轨道处变轨后运动的速率变小

D卫星在轨道上运动的速率大于在轨道上运动的速率

正确答案

B,C

解析

A、由知,,所以卫星沿椭圆轨道A运动经处的加速度等于沿圆轨道运动经处的加速度。A错误;

B、由由得:,代入h和T即可解出质量M。所以B正确;

C、变轨做近心运动,所以速率减小,所以C正确;

D、由‍,可知D错误。

故选BC

考查方向

万有引力定律的应用

解题思路

“嫦娥二号”探月卫星在靠近月球的过程中,万有引力做正功,动能增加,速度越来越大.根据万有引力提供向心力可以求出月球质量及加速度的变化情况.

易错点

C选项中速率的判断要根据近心运动判断,不能根据万有引力提供向心力判断。

教师点评

本题主要考查了万有引力提供向心力公式的直接应用,通过公式可以求得中心天体的质量,不可以求出环绕天体的质量.

知识点

万有引力定律及其应用
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