高中物理萬有引力與航天模擬專題

1、第1頁（共29頁） 高中物理萬有引力與航天模擬專題 一選擇題（共28小題） 1（2015?江蘇校級模擬）下列關(guān)于萬有引力定律的說法，正確的是（ ） A 萬有引力定律是卡文迪許發(fā)現(xiàn)的 B 萬有引力定律適用于自然界中的任何兩個(gè)物體之間 C 萬有引力定律公式 F=中的G是一個(gè)比例常數(shù)，是沒有單位的 D 萬有引力定律公式表明當(dāng)r等于零時(shí)，萬有引力為無窮大 2（2015?宿遷模擬）某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F若此物體受到的引力 減小為，則其距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）（ ） A R B 2R C 4R D 8R 3（2015?臨潼區(qū)）我國載人飛船“神舟七號”的順利飛天，極大地振奮了民族

2、精神“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（ ） A 他處于平衡狀態(tài) B 他不受任何力的作用 C 他的加速度不為零 D 他的加速度恒定不變 4（2015?江蘇校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上勻速運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上某時(shí)刻b衛(wèi)星恰好處于c衛(wèi)星的正上方下列說法中正確的是（ ） A b、d存在相撞危險(xiǎn) B a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D a、c的線速度大小相等，且小于d的線速度 5（2

3、015?泗陽縣校級模擬）一顆人造衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球半徑的2倍，則該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度（ ） A 一定等于7.9km/s B 一定小于7.9km/s C 一定大于7.9km/s D 介于7.9km/s11.2km/s 6（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）2012年6月16日18時(shí)37分，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，不久后在預(yù)定的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并準(zhǔn)備與在較高軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“天宮一號”空間站對接相對于“天宮一號”，“神舟九號”的（ ） A 線速度小 B 向心加速度小 C 運(yùn)行周期小 D 角速度小 7（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）嫦娥三號月球探

4、測器于12月2日1時(shí)30分從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，5天之后，經(jīng)過38萬公里太空旅程的嫦娥三號將抵達(dá)環(huán)月軌道環(huán)月模擬軌道如圖所示，軌道上a、b、c、d四個(gè)位置中，探測器受月亮引力最大的是（ ） 第2頁（共29頁） A a B b C c D d 8（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示，a、b是地球赤道上的兩點(diǎn)，b、c是地球表面上不同緯度同一經(jīng)度上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ） A a、b、c三點(diǎn)的角速度相同 B b、c兩點(diǎn)的線速度大小相同 C a、b兩點(diǎn)的線速度相同 D b、c兩點(diǎn)的角速度不相同 9（2015?江蘇校級模擬）我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞

5、地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比，下列判斷中正確的是（ ） A 飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑 B 飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度 C 飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度 D 飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 10（2015?河南二模）如圖所示，曲線是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星1的軌道示意圖，其半徑為R；曲線是繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星2的軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，己知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（ ） A 橢圓軌道的長軸AB長度為R

6、B 若OA=0.5R，則衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vB C 在軌道上衛(wèi)星1的速率為v0，在軌道的衛(wèi)星2在B點(diǎn)的速率為vB，則v0vB D 兩顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的加速度不同 11（2015?上海一模）關(guān)于卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（ ） A 發(fā)現(xiàn)了萬有引力的存在 B 解決了微小距離的測定問題 C 開創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)研究物理的科學(xué)方法 D 驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性 第3頁（共29頁） 12（2015?河南一模）我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活 動(dòng)假設(shè)王躍登陸火星后，測得火星半徑是地球半徑的 ，質(zhì)量是地球質(zhì)量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的

7、半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是（ ） A 火星的密度為 B 火星表面的重力加速度是 C 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為 D 王躍以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是 13（2015?邢臺四模）為研究太陽系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T則太陽的質(zhì)量為（ ） A B C D 14（2015?漳州三模）我國“玉兔號”月球車被順利送抵月球表面，并發(fā)回大量圖片和信息若該月球車在地球表面的重力為G1，在月球表面的

8、重力為G2已知地球半徑為R1，月球半徑為R2，地球表面處的重力加速度為g，則（ ） A “玉兔號” 月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為 B 地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為 C 地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為 D 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為 15（2015?涼州區(qū)校級模擬）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用，已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在形式之一是：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，則（ ） 第4頁（共29頁） A 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速

9、度為 B 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為 C 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為 D 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為 16（2015?華亭縣校級三模）原香港中文大學(xué)校長、被譽(yù)為“光纖之父”的華裔科學(xué)家高錕和另外兩名美國科學(xué)家共同分享了2009年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”假設(shè)“高錕星” 為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的 ，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ） A B C D 17（2015?池州一模）最近美國宇航局公布了開普勒探測器最新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)奇特的行星系統(tǒng)，命名為“開普勒11行星系

10、統(tǒng)”，該系統(tǒng)擁有6顆由巖石和氣體構(gòu)成的行星圍繞一顆叫做“kepler11”的類太陽恒星運(yùn)行經(jīng)觀測，其中被稱為“kepler11b”的行星與“kepler11”之 間的距離是地日距離的，“kepler11”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的K倍，則“kepler11b”的公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值是（ ） A N3k1 B N3k C N k D N K 18（2015?德陽模擬）美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星“開普勒226”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍已知萬有引力常量和地球表面的重力加速

11、度根據(jù)以上信息，下列推理中正確的是（ ） A 若能觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力 B 若該行星的密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度 C 根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑 D 若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑 19（2015?綿陽校級模擬）如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G則下列結(jié)論正確的是（ ） 第5頁（共29頁） A 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的速度大于 B 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的速度等于 C

12、導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的加速度等于 D 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的加速度大于 20（2015?嘉峪關(guān)校級二模）一艘宇宙飛船貼近一恒星表面飛行，測得它勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，設(shè)萬有引力常數(shù)G，則此恒星的平均密度為（ ） A B C D 21（2015?安慶模擬）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體的重力，當(dāng)物體處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（ ） A B C D 22（2015?陜西校級四模）有同學(xué)這樣探究太陽的密度：正午時(shí)分讓太陽光垂直照射一個(gè)當(dāng)中有小孔的黑紙板，接收屏上出現(xiàn)一個(gè)小圓斑；測量小

13、圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽直徑他掌握的數(shù)據(jù)是：太陽光傳到地球所需的時(shí)間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬有引力恒量；在最終得出太陽密度的過程中，他用到的物理規(guī)律是小孔成像規(guī)律和（ ） A 牛頓第二定律 B 萬有引力定律 C 萬有引力定律、牛頓第二定律 D 萬有引力定律、牛頓第三定律 23（2015?上海一模）假設(shè)航天飛機(jī)在太空繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)宇航員利用機(jī)械手將衛(wèi)星舉到機(jī)艙外，并相對航天飛機(jī)靜止釋放該衛(wèi)星，則被釋放的衛(wèi)星將（ ） A 停留在軌道的被釋放處 B 隨航天飛機(jī)同步繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng) C 向著地球做自由落體運(yùn)動(dòng) D 沿圓周軌道的切線方向做直線運(yùn)動(dòng) 24（2015?崇明縣一模

14、）理論上已經(jīng)證明：質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的萬有引力為零現(xiàn)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸Ox，如圖所示一個(gè)質(zhì)量一定的小物體（假設(shè)它能夠在地球內(nèi)部移動(dòng)）在x軸上各位置受到的引力大小用F表示，則選項(xiàng)圖所示的四個(gè)F隨x的變化關(guān)系圖正確的是（ ） 第6頁（共29頁） A B C D 25（2015?吉林校級一模）將火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)近似看成是同一平面內(nèi)的同方向繞行的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道半徑r1=2.3×1011m，地球的軌道半徑為r2=1.5×1011m，根據(jù)你所掌握的物理和天文知識，估算出火星與地球相鄰兩次距離最小的時(shí)

15、間間隔約為（ ） A 1年 B 2年 C 3年 D 4年 26（2015?臨川區(qū)校級二模）2013年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號”月球探測器搭載長征三號乙火箭發(fā)射升空該衛(wèi)星在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T，最終在月球表面實(shí)現(xiàn)軟著陸若以R表示月球的半徑，引力常量為G，忽略月球自轉(zhuǎn)及地球?qū)πl(wèi)星的影響，下列說法不正確的是（ ） A “嫦娥三號” 繞月運(yùn)行時(shí)的向心加速度為 B 月球的第一宇宙速度為 C 月球的質(zhì)量為 D 物體在月球表面自由下落的加速度大小為 27（2015?山東模擬）天文單位（簡寫AU）是天文常數(shù)之一歷史上定義為地球和太陽之間的平均距離已知水星距離太陽為

16、0.4AU，木星距離太陽約5.2AU，海王星距離太陽約30.1AU ，則通過估算判斷下述行星公轉(zhuǎn)角速度最接近rad/s的是（ ） A 水星 B 地球 C 木星 D 海王星 28（2015?博白縣模擬）地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受到的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受到的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為2；地球同步衛(wèi)星所受到的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為3；地球表面的重力加速度為g，第一宇宙速度為v，假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（ ） A F1=F2F3 B a1=

17、a2=ga3 C v1=v2=vv3 D 1=32 二解答題（共2小題） 29（2015?定州市校級二模）一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v1；飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v2已知萬有引力恒量為G試求 第7頁（共29頁） （1）該星球的質(zhì)量 （2）若設(shè)該星球的質(zhì)量為M，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在離該星球球心r遠(yuǎn)處具有的引力勢能為EPr= ，則一顆質(zhì)量為m1的衛(wèi)星由r1軌道變?yōu)閞2（r1r2）軌道，對衛(wèi)星至少做多少功？（衛(wèi)星在r1、r2軌道上均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，結(jié)果請用M、m1、r1、r2、G表示） 30（2015?安康二模）

18、近年來，隨著人類對火星的了解越來越多，美國等國家都已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索，并面向全球招募“單程火星之旅”的志愿者若某物體在火星表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在地球表面同一高度處自由落體時(shí)間的1.5倍，已知地球半徑是火星半徑的2倍 （1）求火星表面重力加速度與地球表面重力加速度的比值 （2）如果將來成功實(shí)現(xiàn)了“火星移民”，求出在火星表面發(fā)射載人航天器的最小速度v1與地球上衛(wèi)星最小發(fā)射速度v2的比值 第8頁（共29頁） 高中物理萬有引力與航天模擬專題 參考答案與試題解析 一選擇題（共28小題） 1（2015?江蘇校級模擬）下列關(guān)于萬有引力定律的說法，正確的是（ ） A 萬有引力定律是卡文迪許發(fā)

19、現(xiàn)的 B 萬有引力定律適用于自然界中的任何兩個(gè)物體之間 C 萬有引力定律公式 F=中的G是一個(gè)比例常數(shù)，是沒有單位的 D 萬有引力定律公式表明當(dāng)r等于零時(shí)，萬有引力為無窮大 考點(diǎn)： 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量G是卡文迪許測得的 萬有引力適用自然界任何物體間的作用 G是常數(shù)，但是有單位 物體間距離等于零時(shí)，萬有引力不能直接用其定義式來算 解答： 解：A、萬有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，而引力常量G是卡文迪許測得的，故A錯(cuò)誤 B、萬有引力具有普適性，適用自然界任何物體間的作用，故B正確 C、G是常數(shù)，但是有單位，其

20、單位是：N?m2/kg2故C錯(cuò)誤 D、r等于零時(shí)物體不能看做質(zhì)點(diǎn)，萬有引力仍然能用，但是r不再是物體間的距離，而要以微積分的方式來算物體間的萬有引力，故D錯(cuò)誤 點(diǎn)評： 本題是對萬有引力定律的理解，重點(diǎn)是要知道r=0時(shí)，r不再是物體間的距離，而要以微積分的方式來算物體間的萬有引力 2（2015?宿遷模擬）某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F若此物體受到的引力 減小為，則其距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）（ ） A R B 2R C 4R D 8R 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 根據(jù)萬有引力定律的內(nèi)容（萬有引力是與質(zhì)量乘積成正比，與距離的平方成反比）解

21、決問題 解答： 解：根據(jù)萬有引力定律表達(dá)式得： F=，其中r為物體到地球中心的距離 某物體在地球表面，受到地球的萬有引力為F，此時(shí)r=R， 若此物體受到的引力減小為，根據(jù) F=得出此時(shí)物體到地球中心的距離r=2R， 所以物體距離地面的高度應(yīng)為R 故選A 第9頁（共29頁） 點(diǎn)評： 要注意萬有引力定律表達(dá)式里的r為物體到地球中心的距離 能夠應(yīng)用控制變量法研究問題 3（2015?臨潼區(qū)）我國載人飛船“神舟七號”的順利飛天，極大地振奮了民族精神“神七”在軌道飛行過程中，宇航員翟志鋼跨出飛船，實(shí)現(xiàn)了“太空行走”，當(dāng)他出艙后相對于飛船靜止不動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（ ） A 他處于平衡狀態(tài) B 他不受任何

22、力的作用 C 他的加速度不為零 D 他的加速度恒定不變 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用；牛頓第二定律 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 翟志鋼出艙后相對于飛船靜止不動(dòng)，與飛船一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)他受到地球的萬有引力，加速度不是零，而且加速度是變化的 解答： 解：A、翟志鋼出艙后相對于飛船靜止不動(dòng)，與飛船一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，處于非平衡狀態(tài)故A錯(cuò)誤 B、翟志鋼出艙后仍受到地球的萬有引力故B錯(cuò)誤 C、翟志鋼出艙后與飛船一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，加速度不是零故C正確 D、翟志鋼的加速度方向時(shí)刻在變化，加速度是變化的故D錯(cuò)誤 故選C 點(diǎn)評： 本題是實(shí)際問題，考查運(yùn)用物理分析實(shí)際問題的能

23、力要抓住翟志鋼做圓周運(yùn)動(dòng)，具有圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，如速度、加速度是變化的，受到向心力等等 4（2015?江蘇校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示，a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上勻速運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星其中a、c的軌道相交于P，b、d在同一個(gè)圓軌道上某時(shí)刻b衛(wèi)星恰好處于c衛(wèi)星的正上方下列說法中正確的是（ ） A b、d存在相撞危險(xiǎn) B a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 C b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D a、c的線速度大小相等，且小于d的線速度 考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系 專題： 應(yīng)用題 分析： 根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、角速度、周期和向心力

24、的表達(dá)式進(jìn)行討論即可 解答： 解：A、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有 F=F向 F=G 第10頁（共29頁） F向 =m=m2r=m （）2r 因而 G =m=m2r=m （）2r=ma 解得 v= = = a= b、d兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同，根據(jù)式，它們的線速度相等，故永遠(yuǎn)不會相撞，故A錯(cuò)誤； B、a、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同，且小于b衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)式，a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度，故B正確； C、b、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑不相同，根據(jù)式，其角速度不等，故C錯(cuò)誤； D、a、c兩顆衛(wèi)星的軌道半徑相同，且小于

25、d衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)式，a、c的線速度大小相等，且大于d的線速度，故D錯(cuò)誤； 故選B 點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度、角速度和加速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論；除向心力外，線速度、角速度、周期和加速度均與衛(wèi)星的質(zhì)量無關(guān)，只與軌道半徑有關(guān) 5（2015?泗陽縣校級模擬）一顆人造衛(wèi)星在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為地球半徑的2倍，則該衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度（ ） A 一定等于7.9km/s B 一定小于7.9km/s C 一定大于7.9km/s D 介于7.9km/s11.2km/s 考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系 專題： 人造衛(wèi)星問題 分析： 衛(wèi)星繞地球

26、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，據(jù)此求出線速度v與軌道半徑r的關(guān)系，同時(shí)理解第一宇宙速度 解答： 解：衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有： 得衛(wèi)星的線速度： 知軌道半徑越大，則衛(wèi)星的線速度越小 又因?yàn)榻匦l(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v1=7.9km/s，所以軌道半徑大于地球半徑的衛(wèi)星線速度均小于7.9km/s 第11頁（共29頁） 宗上所述可知，ACD錯(cuò)誤，B正確 故選：B 點(diǎn)評： 抓住第一宇宙速度是近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，同時(shí)也是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度 6（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）2012年6月16日18時(shí)3

27、7分，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，不久后在預(yù)定的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并準(zhǔn)備與在較高軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“天宮一號”空間站對接相對于“天宮一號”，“神舟九號”的（ ） A 線速度小 B 向心加速度小 C 運(yùn)行周期小 D 角速度小 考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 人造衛(wèi)星問題 分析： 根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、向心加速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，從而比較大小 解答： 解： 根據(jù) =得， a=， v=， =， T=，神舟九號的軌道半徑小于天宮一號的軌道半徑，則神舟九號的線速度大，向心加速度大，周期小，角速度大故C正確，A、B、

28、D錯(cuò)誤 故選：C 點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，知道線速度、加速度、角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系 7（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）嫦娥三號月球探測器于12月2日1時(shí)30分從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，5天之后，經(jīng)過38萬公里太空旅程的嫦娥三號將抵達(dá)環(huán)月軌道環(huán)月模擬軌道如圖所示，軌道上a、b、c、d四個(gè)位置中，探測器受月亮引力最大的是（ ） A a B b C c D d 考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 人造衛(wèi)星問題 分析： 探測器受月亮引力為萬有引力，由萬有引力定律可得知，距離越小萬有引力越大 解答： 解：由 F=可得，a點(diǎn)力月球

29、球心最近，故探測器受月亮引力最大 故選：A 點(diǎn)評： 萬有引力定律的簡單應(yīng)用，不復(fù)雜 8（2015?薊縣校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示，a、b是地球赤道上的兩點(diǎn)，b、c是地球表面上不同緯度同一經(jīng)度上的兩個(gè)點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ） 第12頁（共29頁） A a、b、c三點(diǎn)的角速度相同 B b、c兩點(diǎn)的線速度大小相同 C a、b兩點(diǎn)的線速度相同 D b、c兩點(diǎn)的角速度不相同 考點(diǎn)： 人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 人造衛(wèi)星問題 分析： 共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體具有相同的角速度，從圖中可以看出a和b的半徑相等且比c大，再根據(jù)v=r去比較線速度、角速度 解答： 解：AD、地球自轉(zhuǎn)繞地

30、軸轉(zhuǎn)動(dòng)，地球上除兩級各點(diǎn)具有相同的角速度所以a、b、c三點(diǎn)的角速度相等，故A正確、D錯(cuò)誤； BC、從圖中可以看出a和b的半徑相等且比c大，根據(jù)v=r可知，b、c兩點(diǎn)線速度大小不等，所以a、b兩點(diǎn)的線速度不同，根據(jù)v=r可知，ab兩點(diǎn)線速度大小相等，但方向不同，所以a、b兩點(diǎn)的線速度不同，故B、C均錯(cuò)誤 故選：A 點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體具有相同的角速度要知道地球自轉(zhuǎn)繞地軸轉(zhuǎn)動(dòng)，地球上除兩級各點(diǎn)具有相同的角速度 9（2015?江蘇校級模擬）我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比，下列判斷中

31、正確的是（ ） A 飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑 B 飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度 C 飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度 D 飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度 考點(diǎn)： 同步衛(wèi)星 專題： 人造衛(wèi)星問題 分析： 研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式表示出線速度、角速度、周期、加速度等物理量 根據(jù)軌道半徑的關(guān)系判斷各物理量的大小關(guān)系 解答： 解：根據(jù)萬有引力提供向心力得出：=ma=m2 r=m A、T=2 ，神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min同步衛(wèi)星周期24h，所以飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑故A錯(cuò)誤 B、 v=，飛船的

32、軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船的運(yùn)行速度大于同 第13頁（共29頁） 步衛(wèi)星的運(yùn)行速度故B錯(cuò)誤； C、 a=，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度故C正確 D、 =，飛船的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，飛船運(yùn)動(dòng)的角速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度，故D錯(cuò)誤 故選C 點(diǎn)評： 要比較一個(gè)物理量大小，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行比較 向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量選取應(yīng)用 10（2015?河南二模）如圖所示，曲線是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星1的軌道示意圖，其半徑為R；曲線是繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星2的軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球

33、心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，己知在兩軌道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（ ） A 橢圓軌道的長軸AB長度為R B 若OA=0.5R，則衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vB C 在軌道上衛(wèi)星1的速率為v0，在軌道的衛(wèi)星2在B點(diǎn)的速率為vB，則v0vB D 兩顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的加速度不同 考點(diǎn)： 開普勒定律 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 根據(jù)開普勒定律比較長軸與R的關(guān)系，根據(jù)萬有引力的大小，通過牛頓第二定律比較加速度，結(jié)合速度的大小比較向心加速度的大小 解答： 解：A 、根據(jù)開普勒第三定律得=k，a為半長軸，己知衛(wèi)星在兩軌

34、道上運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期相等，所以橢圓軌道的長軸長度為2R，故A錯(cuò)誤； B、若OA=0.5R，則OB=1.5R， 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力提供向心力， ， 如果衛(wèi)星以O(shè)B為軌道半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， v=， 在軌道上，衛(wèi)星在B點(diǎn)要減速，做近心運(yùn)動(dòng)，所以衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vB ， 第14頁（共29頁） 故B正確 C、B點(diǎn)為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，速度比較小，v0表示做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，v0vB故C錯(cuò)誤； D、由于兩衛(wèi)星離地高度相同，故兩衛(wèi)星受到的萬有引力產(chǎn)生的加速度相同，故D錯(cuò)誤； 故選：B 點(diǎn)評： 本題考查萬有引力定律、開普勒第三定律、牛頓第二定律等知識，知道衛(wèi)星變軌的原理是解決本題的關(guān)

35、鍵 11（2015?上海一模）關(guān)于卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)的貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是（ ） A 發(fā)現(xiàn)了萬有引力的存在 B 解決了微小距離的測定問題 C 開創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)研究物理的科學(xué)方法 D 驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性 考點(diǎn)： 萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 物理學(xué)史要平時(shí)加強(qiáng)識記，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，伽利略開創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)研究物理的科學(xué)方法，卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性等 解答： 解：A、牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯(cuò)誤 B、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)的貢獻(xiàn)是驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性，不是主要解決微小距離的測定問題，故B錯(cuò)誤 C、伽利

36、略開創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)研究物理的科學(xué)方法，開啟了實(shí)驗(yàn)物理時(shí)代，故C錯(cuò)誤 D、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對物理學(xué)的貢獻(xiàn)是驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性，故D正確 故選D 點(diǎn)評： 物理學(xué)史近幾年常有考察，要加強(qiáng)積累和識記，沒有別的更好的方法 12（2015?河南一模）我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進(jìn)行“火星500”的實(shí)驗(yàn)活 動(dòng)假設(shè)王躍登陸火星后，測得火星半徑是地球半徑的 ，質(zhì)量是地球質(zhì)量的已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h，忽略自轉(zhuǎn)的影響，下列說法正確的是（ ） A 火星的密度為 B 火星表面的重力加速度是 C 火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為 D 王

37、躍以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達(dá)到的最大高度是 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先表示出來，在進(jìn)行之比 第15頁（共29頁） 根據(jù)萬有引力等于重力，得出重力加速度的關(guān)系，根據(jù)萬有引力等于重力求出質(zhì)量表達(dá)式，在由密度定義可得火星密度； 由重力加速度可得出上升高度的關(guān)系 根據(jù)萬有引力提供向心力求出第一宇宙速度的關(guān)系 解答： 解：A、由 G=mg，得到： g= ，已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量 的 ，則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的 ，即為g 設(shè)火星質(zhì)量為M，由萬有引力等于中可得： ， 解得：

38、 M=， 密度為： 故A正確 B、由 G=mg，得到： g= ，已知火星半徑是地球半徑的 ，質(zhì)量是地球質(zhì)量的， 則火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的 ，即為g故B錯(cuò)誤 C、 由，得到 v=， 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍故C錯(cuò)誤 D、王躍以v0在地球起跳時(shí)，根據(jù)豎直上拋的運(yùn)動(dòng)規(guī)律得出可跳的最大高度是： ， 由于火星表面的重力加速度是，王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度h =h故D錯(cuò)誤 故選：A 點(diǎn)評： 通過物理規(guī)律把進(jìn)行比較的物理量表示出來，再通過已知的物理量關(guān)系求出問題是選擇題中常見的方法把星球表面的物體運(yùn)動(dòng)和天體運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來是考試中常見的問題 第16頁（共2

39、9頁） 13（2015?邢臺四模）為研究太陽系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T則太陽的質(zhì)量為（ ） A B C D 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 地球繞太陽公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期利用萬有引力提供向心力可列出等式 根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力列出等式，聯(lián)立可求解 解答： 解：設(shè)T為地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，則由萬有引力定律和動(dòng)力學(xué)知識得： = 根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力得： 對地球表面物體m 有=mg 兩式聯(lián)立得 M= 故選D 點(diǎn)評： 解決本

40、題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力 14（2015?漳州三模）我國“玉兔號”月球車被順利送抵月球表面，并發(fā)回大量圖片和信息若該月球車在地球表面的重力為G1，在月球表面的重力為G2已知地球半徑為R1，月球半徑為R2，地球表面處的重力加速度為g，則（ ） A “玉兔號” 月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為 B 地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為 C 地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為 D 地球的第一宇宙速度與月球的第一宇宙速度之比為 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 第17頁（共29頁） 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 質(zhì)量

41、是不變的，重力是改變的，根據(jù)重力表達(dá)式G重=mg表示出g進(jìn)行比較；忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式比較地球和月球的質(zhì)量；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度 解答： 解：A、質(zhì)量是表示物體含物質(zhì)多少的物理量，與引力無關(guān)，故“玉兔號”月球車在地球表面與月球表面質(zhì)量之比為1：1，故A錯(cuò)誤 B、根據(jù) g=，有： M= ，故地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比為： =，故B錯(cuò)誤 C、重力加速度： g=，故地球表面處的重力加速度與月球表面處的重力加速度之比為G1：G2，故C錯(cuò)誤 D、第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度： v=，故地球的第一宇宙速度與月球的 第一宇宙速度之比為

42、： = =，故D正確 故選：D 點(diǎn)評： 本題關(guān)鍵是明確重力和質(zhì)量的區(qū)別，知道第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律列式分析即可 15（2015?涼州區(qū)校級模擬）宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用，已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在形式之一是：三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行，設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M，則（ ） A 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為 B 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為 C 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為 D 環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 第18頁

43、（共29頁） 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 對于某一個(gè)環(huán)繞星而言，受到兩個(gè)星的萬有引力，兩個(gè)萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力 解答： 解：對某一個(gè)環(huán)繞星： + =M =M 解得： v= ， 故選BC 點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，兩個(gè)萬有引力的合力提供環(huán)繞星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，難度不大，屬于基礎(chǔ)題 16（2015?華亭縣校級三模）原香港中文大學(xué)校長、被譽(yù)為“光纖之父”的華裔科學(xué)家高錕和另外兩名美國科學(xué)家共同分享了2009年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”假

44、設(shè)“高錕星” 為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的 ，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（ ） A B C D 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 根據(jù)萬有引力等于重力得出重力加速度與天體質(zhì)量和半徑的關(guān)系，從而結(jié)合質(zhì)量之比、半徑之比求出重力加速度的比值 解答： 解：根據(jù)得， g= 因?yàn)楦咤K星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的， 半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速 度是地球表面的重力加速度的故C正確，A、B、D錯(cuò)誤 故選：C 點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力這一理論，并能靈活運(yùn)用 17（2015?池州一模）最近美國宇航局公布了

45、開普勒探測器最新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)奇特的行星系統(tǒng)，命名為“開普勒11行星系統(tǒng)”，該系統(tǒng)擁有6顆由巖石和氣體構(gòu)成的行星圍繞一顆叫做“kepler11”的類太陽恒星運(yùn)行經(jīng)觀測，其中被稱為“kepler11b”的行星與“kepler11”之 間的距離是地日距離的，“kepler11”的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的K倍，則“kepler11b”的公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值是（ ） 第19頁（共29頁） A N3k1 B N3k C N k D N K 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 分別以開普勒11行星系統(tǒng)和太陽行星系統(tǒng)研究，根據(jù)萬有引力等于向心力，列式求解即可 解答： 解：對于任

46、一恒星行星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力，則有： G =r 得：T=2 ，M是恒星的質(zhì)量，r是行星公轉(zhuǎn)半徑 根據(jù)已知條件得：“kepler11b”的公轉(zhuǎn)周期和地球公轉(zhuǎn)周期的比值是： Tkb：T地 = ： = 故選：C 點(diǎn)評： 建立恒星行星運(yùn)動(dòng)模型是解題的關(guān)鍵，運(yùn)用萬有引力等于向心力，列式求解 18（2015?德陽模擬）美國宇航局2011年12月5日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星“開普勒226”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周，距離地球約600光年，體積是地球的2.4倍已知萬有引力常量和地球表面的重力加速度根據(jù)以上信息，下列推理中正確的是（ ） A 若能

47、觀測到該行星的軌道半徑，可求出該行星所受的萬有引力 B 若該行星的密度與地球的密度相等，可求出該行星表面的重力加速度 C 根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，可求出該行星的軌道半徑 D 若已知該行星的密度和半徑，可求出該行星的軌道半徑 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： A、根據(jù)萬有引力公式 F=即可判斷； B 、根據(jù)萬有引力提供向心力公式，分別對該行星和地球列式，即可判斷； C、D，地球與行星不是圍繞同一個(gè)中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，也不知道中心天體的質(zhì)量，故無法求出該行星的軌道半徑 解答： 解：A、根據(jù)萬有引力公式 F=，由于不知道中心天體的質(zhì)量，無法算出向心力，故

48、A錯(cuò)誤； B 、根據(jù)萬有引力提供向心力公式，有： 第20頁（共29頁） g=，若該行星的密度與地球的密度相等，體積是地球的2.4 倍，則有： ， ，根據(jù)，可以求出該行星表面的重力加速度，故B正確； C、由于地球與行星不是圍繞同一個(gè)中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑，無法求出該行星的軌道半徑，故C錯(cuò)誤； D、由于不知道中心天體的質(zhì)量，已知該行星的密度和半徑，無法求出該行星的軌道半徑，故D錯(cuò)誤； 故選B 點(diǎn)評： 考查天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，會由萬有引力提供向心力公式求解相關(guān)問題，難度適中 19（2015?綿陽校級模擬）如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)導(dǎo)彈僅在地球引力作用

49、下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G則下列結(jié)論正確的是（ ） A 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的速度大于 B 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的速度等于 C 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的加速度等于 D 導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的加速度大于 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度， 根據(jù)牛頓第二定律得到其運(yùn)動(dòng)速度為，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，導(dǎo)彈在C 點(diǎn)的速度小于由牛頓第二定律求解導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度 第21頁（共29頁） 解答： 解：A 、根據(jù)萬有引力提供向心力，解得 v=導(dǎo)彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在

50、C 點(diǎn)的速度小于故A、B錯(cuò)誤 C、導(dǎo)彈在C 點(diǎn)受到的萬有引力，根據(jù)牛頓第二定律知，導(dǎo)彈的加速度 a= =故C正確，D錯(cuò)誤 故選：C 點(diǎn)評： 本題運(yùn)用牛頓第二定律、開普勒定律分析導(dǎo)彈與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)問題比較C在點(diǎn)的速度大小，可以結(jié)合衛(wèi)星變軌知識來理解 20（2015?嘉峪關(guān)校級二模）一艘宇宙飛船貼近一恒星表面飛行，測得它勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，設(shè)萬有引力常數(shù)G，則此恒星的平均密度為（ ） A B C D 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 根據(jù)萬有引力提供向心力求出恒星的質(zhì)量，結(jié)合體積求出恒星的平均密度 解答： 解：設(shè)恒星的半徑為R，根據(jù)萬有引力提供向心力得， 解得恒

51、星的質(zhì)量 M= 則恒星的密度故B正確，A、C、D錯(cuò)誤 故選：B 點(diǎn)評： 解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用，注意飛船貼近星球表面飛行，則軌道半徑等于恒星的半徑 21（2015?安慶模擬）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v，假設(shè)宇航員在該行星表面用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體的重力，當(dāng)物體處于豎直靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F，已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為（ ） A B C D 第22頁（共29頁） 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 先求出該星球表面重力加速度，再根據(jù)萬有引力定律和向心力公式即可解題；

52、解答： 解：宇航員用彈簧秤豎直懸掛質(zhì)量為m的鉤碼時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F，則有： g= 一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬有引力等于需要的向心力得 =m 根據(jù)萬有引力等于重力得 =mg 解得這顆行星的質(zhì)量 M=， 故選B 點(diǎn)評： 該題考查了萬有引力公式及向心力基本公式的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題 22（2015?陜西校級四模）有同學(xué)這樣探究太陽的密度：正午時(shí)分讓太陽光垂直照射一個(gè)當(dāng)中有小孔的黑紙板，接收屏上出現(xiàn)一個(gè)小圓斑；測量小圓斑的直徑和黑紙板到接收屏的距離，可大致推出太陽直徑他掌握的數(shù)據(jù)是：太陽光傳到地球所需的時(shí)間、地球的公轉(zhuǎn)周期、萬有引力恒量；在最終得出太陽密度的過程中，他用到的物理規(guī)律是小孔成像規(guī)律和（ ） A 牛頓第二定律 B 萬有引力定律 C 萬有引力定律、牛頓第二定律 D 萬有引力定律、牛頓第三定律 考點(diǎn)： 萬有引力定律及其應(yīng)用 專題： 萬有引力定律的應(yīng)用專題 分析： 根據(jù)小孔成像規(guī)律和幾何知識能得到太陽的直徑，算出太陽的體積根據(jù)太陽光傳到地球所需的時(shí)間，可算出太陽到地球的距離，結(jié)合地球公轉(zhuǎn)的周期