高考復(fù)習(xí)：萬有引力與航天

1、2014年高考復(fù)習(xí)：萬有引力與航天一、選擇題1（3分）（2013嘉興一模）某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭提供動(dòng)力的陸地太空兩用汽車，沿赤道行駛并且汽車相對(duì) 于地球的速度可以任意增加，不計(jì)空氣阻力當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，汽車將離開 地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”，下列相關(guān)說法正確的是（已知地球半徑 R=6400km，g 取 9.8m/s2）（）A汽車在地面上速度增加時(shí)對(duì)地面的壓力增大B汽車速度達(dá)到7.9km/s時(shí)將離開地球C此“航天汽車”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的鈹小周期為24hD此“航天汽車”內(nèi)可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力的大小2（3分）有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重

2、力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量將是地球質(zhì)量的（）A倍B4倍C16倍D64倍3（3分）（2012白銀模擬）一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，F(xiàn)N表示人對(duì)秤的壓力，下面說法中正確的是（）Ag=0Bg=CFN=0DFN=4（3分）（2008朝陽區(qū)一模）在地球表面某高度處以一定的初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平射程為s，在另一星球表面以相同的水平速度拋出該小球，需將高度降低一半才可以獲得相同的水平射程忽略一切阻力設(shè)地球表面重力加速度為g，該星球表面的重力加速度為g

3、，為（）ABCD26（3分）人造衛(wèi)星離地面距離等于地球半徑R，衛(wèi)星以速度v沿圓軌道運(yùn)動(dòng)設(shè)地面的重力加速度為g，則有（）Av=Bv=Cv=Dv=7（3分）（2012重慶）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)質(zhì)量比約為7：1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）A軌道半徑約為卡戎的B角速度大小約為卡戎的C線速度大小約為卡戎的7倍D向心力大小約為卡戎的7倍8（3分）歐洲天文學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住類地行星，命名為“格利斯581c”該行星的質(zhì)量約是地球的5倍，直徑約是地球的1.5倍，現(xiàn)假設(shè)有一艘宇宙飛船臨該星球表面附近軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列

4、說法正確的是（）A“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小B“格利斯581c”表面處的重力加速度小于9.8m/s2C飛船在“格利斯581c”表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sD飛船在“格利斯581c”表面附近運(yùn)行時(shí)的周期要比繞地球表面運(yùn)行的周期小9（3分）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”飛行器繞月運(yùn)動(dòng)的軌跡都是圓，若兩飛行器軌道半徑分別為r1、r2，向心加速度分別為a1、a2，角速度分別為1、2，則（）ABCD10（3分）設(shè)地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍，若探測(cè)器甲繞地球和探測(cè)器乙繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則（）A甲與乙線速度之比為9：2B甲與乙線速度之比為1：9

5、C甲與乙向心加速度之比為81：1D甲與乙的運(yùn)動(dòng)周期之比為1：111（3分）（2011洪山區(qū)模擬）如圖為哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的銀河系中被科學(xué)家成為“羅盤座T星”系統(tǒng)的照片，最新觀測(cè)標(biāo)明“羅盤座T星”距離太陽系只有3260光年，比天文學(xué)家此前認(rèn)為的距離要近得多該系統(tǒng)是由一顆白矮星和它的類日伴星組成的雙星系統(tǒng)，由于白矮星不停地吸收由類日伴星拋出的物質(zhì)致使其質(zhì)量不斷增加，科學(xué)家預(yù)計(jì)這顆白矮星在不到1000萬年的時(shí)間內(nèi)會(huì)完全“爆炸”，從而變成一顆超新星，并同時(shí)放出大量的射線，這些射線到達(dá)地球后會(huì)對(duì)地球的臭氧層造成毀滅性的破壞現(xiàn)假設(shè)類日伴星所釋放的物質(zhì)被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時(shí)間內(nèi)不變，兩星球的

6、總質(zhì)量不變，則下列說法正確的是（）A兩星間的萬有引力不變B兩星的運(yùn)動(dòng)周期不變C類日伴星的軌道半徑增大D白矮星的軌道半徑增大12（3分）2006年國際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)投票通過了新的行星定義，冥王星被排除在行星行列之外，而將其列入“矮行星”冥王星是這九顆星球中離太陽最遠(yuǎn)的星球，軌道最扁，冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)比行星小，表面溫度很低，因而它上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)根據(jù)以上信息可以確定（）A冥王星繞太陽運(yùn)行的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B冥王星繞太陽運(yùn)行的最小加速度一定小于地球繞太陽運(yùn)行的最小加速度C冥王星的密度一定小于地球的密度D冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度13（3分）（2009

7、四川）據(jù)報(bào)道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一顆與太陽系其它行星逆向運(yùn)行的小行星，代號(hào)為2009HC82該小行星繞太陽一周的時(shí)間為3.39年，直徑23千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小行星和地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的速度大小的比值為（）ABCD14（3分）（2013鄭州一模）某同學(xué)從某科技文獻(xiàn)中摘錄以下資料：根據(jù)目前被科技界普遍接受的宇宙大爆炸學(xué)說可知，萬有引力常量在及其緩慢地減小太陽幾十億年來一直不斷地通過發(fā)光、發(fā)熱釋放能量金星和火星是地球的兩位緊鄰，金星位于地球圓軌道的內(nèi)側(cè)，火星位于地球圓軌道的外側(cè)由于

8、火星與地球的自轉(zhuǎn)幾乎相同，自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道平面的傾角也幾乎相同，所用火星上也有四季下列說法正確的是（）A太陽對(duì)地球的引力在緩慢減小B火星的公轉(zhuǎn)線速度比地球的大C金星的公轉(zhuǎn)周期比地球的大D火星上平均每個(gè)季節(jié)的時(shí)間大于3個(gè)月15（3分）（2013廣東）如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A甲的向心加速度比乙的小B甲的運(yùn)行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的線速度比乙的大16（3分）據(jù)報(bào)道，美國航空航天局原計(jì)劃在2008年10月發(fā)射“月球勘測(cè)軌道器”（LR0），LR0每天在50km的高度穿越月球兩極上空10次若以T表示 LRO在離月球表

9、面高度h處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，以R表示月球的半徑，則（）ALRO運(yùn)行時(shí)的向心加速度為BLRO運(yùn)行時(shí)的向心加速度為C月球表面的重力加速度為D月球表面的重力加速度為17（3分）設(shè)地球是一個(gè)密度均勻的球體，已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零，如果沿地球的直徑挖一條隧道，將物體從此隧道一端由靜止釋放剛好運(yùn)動(dòng)到另一端（如圖所示），不考慮阻力，在此過程中關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象可能是（）ABCD18（3分）2012年8月9日，美國“好奇”號(hào)火星探測(cè)器登陸火星后傳回的首張360°全景圖，火星表面特征非常接近地球，可能適合人類居住為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢(mèng)想，近期我

10、國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)已知火星半徑是地球半徑的，質(zhì)量是地球質(zhì)量的，自轉(zhuǎn)周期也基本相同地球表面重力加速度是g，若王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下述分析正確的是（）A王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的B火星表面的重力加速度是gC火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度廳的D王躍以相同的初速度在火星上起跳時(shí)，可跳的最大高度是19（3分）如圖所示，地球球心為O，半徑為R，表面能重力加速度為g一宇宙飛船繞地球無動(dòng)力飛行且做橢圓運(yùn)動(dòng)，恰好經(jīng)過距地心2R的P點(diǎn)，為研究方便，假設(shè)地球不自轉(zhuǎn)且表面沒有空氣，則（）A飛船在P點(diǎn)的加速度一定

11、是B飛船經(jīng)過P點(diǎn)的速度一定是C飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)D飛船經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)，對(duì)準(zhǔn)地心彈射出的物體一定沿PO直線落向地面20（3分）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（）A導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于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21（3分）（2012順義區(qū)一模）已知萬有引力常量G，那么在下列給出的各種情境中，能根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)求出火星平均密度的是（）A在火星表面使一個(gè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，測(cè)出下落的

12、高度H和時(shí)間tB發(fā)射一顆貼近火星表面繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的飛船，測(cè)出飛船運(yùn)行的周期TC觀察火星繞太陽的圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)出火星的直徑D和火星繞太陽運(yùn)行的周期TD發(fā)射一顆繞火星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，測(cè)出衛(wèi)星離火星表面的高度H和衛(wèi)星的周期T22（3分）（2010福建）火星探測(cè)項(xiàng)目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個(gè)重大太空探索項(xiàng)目假設(shè)火星探測(cè)器在火星表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T1，神舟飛船在地球表面附近的圓形軌道運(yùn)行周期為T2，火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p，火星半徑與地球半徑之比為q，則T1與T2之比為（）ABCD23（3分）（2011南昌模擬）“嫦娥二號(hào)”于2010年l0月1日18時(shí)59分57秒在西

13、昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射如圖所示，“嫦娥二號(hào)”從地球發(fā)射后經(jīng)A處進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，在B處進(jìn)入繞月工作軌道已知繞月工作軌道的半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G下列說法中正確的是（）A根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量B嫦娥二號(hào)在B處由地月轉(zhuǎn)移軌道需加速才能進(jìn)入工作軌道C根據(jù)題中條件可以算出嫦娥二號(hào)在B處受到的月球引力大小D根據(jù)題中條佴可以算出嫦娥二號(hào)在工作軌道上運(yùn)行時(shí)的加速度24（3分）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22b”，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周若引力常量已知，下列選項(xiàng)中的信息能求出該行星的軌道半徑的是（）A該

14、行星表面的重力加速度B該行星的密度C該行星的線速度D被該行星環(huán)繞的恒星的質(zhì)量25（3分）（2010長沙縣模擬）美國天文學(xué)家宣布，他們發(fā)現(xiàn)了可能成為太陽系第十大行星的以女神“塞德娜”命名的紅色天體，如果把該行星的軌道近似為圓軌道，則它繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球繞太陽公轉(zhuǎn)軌道半徑的470倍，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的離太陽最遠(yuǎn)的太陽系行星，該天體半徑約為1000km，約為地球半徑的由此可以估算出它繞太陽公轉(zhuǎn)的周期最接近（）A15年B60年C470年D104年26（3分）飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知飛船距地面的高度為h，地球半徑為R，地面處的重力加速度為g，僅利用上述條件能求出的是（）A飛船做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

15、的加速度B飛船的運(yùn)動(dòng)周期C飛船的動(dòng)能D飛船受到的地球的引力27（3分）據(jù)報(bào)道，天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星這顆行星的體積是地球的a倍，質(zhì)量是地球的b倍已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為T，引力常量為G則該行星的平均密度為（）ABCD28（3分）（2011河北模擬）為了研究太陽演化的進(jìn)程需知太陽的質(zhì)量，已知地球的半徑為R，地球的質(zhì)量為m，日地中心的距離為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（）ABCD29（3分）地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為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

16、忽略）所受的向心力為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；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v若三者質(zhì)量相等，則（）AF1=F2F3Ba1=a2=ga3Cv1=v2=vv3D1=3230（3分）如果不考慮大氣層的影響，利用同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的電視信號(hào)是沿著直線傳播的，若將地球當(dāng)作一個(gè)均質(zhì)的半徑為R的球體，已知地球自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星電視信號(hào)所能到達(dá)的地表區(qū)域的最大緯度為，則（同步衛(wèi)星是相對(duì)地面靜止的衛(wèi)星）（）A同步衛(wèi)星只能在赤道上方繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)Bcos =R（）Ccos =R（

17、）Dtan =R（）31（3分）（2012深圳一模）在地球的圓形同步軌道上有某一衛(wèi)星正在運(yùn)行，則下列說法正確的是（）A衛(wèi)星的重力小于在地球表面時(shí)受到的重力B衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，所受重力為零C衛(wèi)星離地面的高度是一個(gè)定值D衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，處于平衡狀態(tài)32（3分）組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)速率如果超過了該速率，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運(yùn)動(dòng)若半徑為R、密度為、質(zhì)量為M且均勻分布的星球的最小自轉(zhuǎn)周期為T，則最小自轉(zhuǎn)周期T應(yīng)滿足（）AT=BT=2CT=DT=33（3分）如圖所示，地球赤道上的山丘e、近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上

18、繞地心勻速圓周運(yùn)動(dòng)設(shè)e、p、q的勻速圓周運(yùn)動(dòng)速率分別是ve，vp，vq，向心加速度分別為ae，ap，aq，則（）AvevpvqBvevqvpCveapvqDaeaqvp34（3分）有a、b，c，d四顆地球衛(wèi)星，a在地球赤道上未發(fā)射，b在地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖，則有（）Aa的向心加速度等于重力加速度gBc在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是Cb在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長Dd的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20h35（3分）（2010惠州三模）地球“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地高度為同步衛(wèi)星離地高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致關(guān)于該

19、“空間站”說法正確的有（）A運(yùn)行的加速度一定等于其所在高度處的重力加速度B運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍C站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)D在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在其中懸浮或靜止36（3分）（2012馬鞍山模擬）如圖所示a是地球赤道上的一點(diǎn)，t=0時(shí)刻在a的正上空有b、c、d三顆軌道均位于赤道平面的地球衛(wèi)星，這些衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向（順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)）相同，其中c是地球同步衛(wèi)星設(shè)衛(wèi)星b繞地球運(yùn)行的周期為T，則在t=時(shí)刻這些衛(wèi)星相對(duì)a的位置最接近實(shí)際的是（）ABCD37（3分）將月球、地球同步衛(wèi)星及靜止在赤道上的物體三者進(jìn)行比較，下列說法正確的是（）

20、A三者都只受萬有引力的作用，萬有引力提供向心力B月球繞地運(yùn)行的向心加速度等于地球同步衛(wèi)星的向心加速度C地球同步衛(wèi)星與靜止在赤道上物體的角速度相同D地球同步衛(wèi)星相對(duì)地心的線速度與靜止在赤道上物體相對(duì)地心的線速度大小相等38（3分）（2013湖北模擬）2012年7月，一個(gè)國際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中（）A它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬有引力保持不變B它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大C體積較

21、大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度也變大D體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度變小39（3分）宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的三星系統(tǒng)其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三角形邊長為R忽略其他星體對(duì)它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，引力常量為G則（）A每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為B每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為C每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2D每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)40（3分）宇宙中有這樣一種三星系統(tǒng)，系統(tǒng)由兩個(gè)質(zhì)量為m的小星體和一個(gè)質(zhì)量為M的大星體組成，兩個(gè)小星體圍繞大星體在同一圓形軌道上運(yùn)行，軌道半徑為r關(guān)于該三

22、星系統(tǒng)的說法中正確的是（）A在穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，大星體提供兩小星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B在穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，大星體應(yīng)在小星體軌道中心，兩小星體在大星體相對(duì)的兩側(cè)C小星體運(yùn)行的周期為T=D大星體運(yùn)行的周期為T=41（3分）2011年8月12日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，將巴基斯坦通信衛(wèi)星1R（Paksat1R）成功送入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功關(guān)于成功定點(diǎn)后的“1R”衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A運(yùn)行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度B離地面的高度一定，相對(duì)地面保持靜止C繞地球運(yùn)動(dòng)的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期大D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等42（3分）某人在一星球上以速

23、度v0豎直上拋一物體，經(jīng)t秒鐘后物體落回手中，已知星球半徑為R，那么使物體不再落回星球表面，物體拋出時(shí)的速度至少為（）ABCD43（3分）（2011朝陽區(qū)二模）使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v1已知某星球的半徑為r，它表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（）ABCD44（3分）已知地球的半徑為6.4×106 m，地球自轉(zhuǎn)的角速度為7.29×105 rad/s，地面的重力加速度為9.8m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速

24、度為7.9×103 m/s，第三宇宙速度為16.7×103 m/s，月球到地球中心的距離為3.84×108 m假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則當(dāng)蘋果脫離蘋果樹后，將（）A落向地面B成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”C成為地球的“蘋果月亮”D飛向茫茫宇宙45（3分）（2011杭州二模）2011年中俄將聯(lián)合實(shí)施探測(cè)火星活動(dòng)計(jì)劃，由中國負(fù)責(zé)研制的“螢火一號(hào)”火星探測(cè)器將與俄羅斯研制的“福布斯土壤”火星探測(cè)器一起由俄羅斯“天頂”運(yùn)載火箭發(fā)射前往火星已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，火星的半徑約為地球半徑的下列關(guān)于火星探測(cè)器的說法正確的是（）A發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度

25、即可B發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度、可以小于第三宇宙速度D火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為第一宇宙速度的0.5倍46（3分）小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球半徑的3倍，某時(shí)刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回，當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接，登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)，整個(gè)過程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為（）A4.7B3.6C1

26、.7D1.447（3分）2011年11月3日1時(shí)43分，中國自行研制的神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在距地球343公里的軌道實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)接，為建設(shè)空間站邁出關(guān)鍵一步若神舟八號(hào)飛船與天宮一號(hào)的質(zhì)量相同，環(huán)繞地球運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示，則（）A天宮一號(hào)運(yùn)行時(shí)向心加速度比神舟八號(hào)小B天宮一號(hào)運(yùn)行的周期比神舟八號(hào)小C天宮一號(hào)運(yùn)行時(shí)機(jī)械能比神舟八號(hào)小D神舟八號(hào)要實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)的對(duì)接需點(diǎn)火加速48（3分）2011年11月3日，“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器完成首次對(duì)接對(duì)接過程如下：“神舟八號(hào)”飛船經(jīng)變軌，從初始軌道轉(zhuǎn)移到330km的近圓軌道，在距“天宮一號(hào)”52km處開始進(jìn)行

27、自主引導(dǎo)對(duì)接階段在接下的過程中，“神舟八號(hào)”飛過預(yù)設(shè)的三個(gè)停泊點(diǎn)，以便調(diào)整飛行姿態(tài)下面說法正確的是（）A“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”是在同一軌道上相距52 km處開始自主引導(dǎo)B“神舟八號(hào)”在停泊點(diǎn)對(duì)地繞行速度為零C“神舟八號(hào)”從初始軌道到330 km的近圓軌道的過程中重力勢(shì)能增加D“神舟八號(hào)”在初始軌道的運(yùn)行周期比“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期大49（3分）“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射升空，沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，6日在距月球表面100km的近月點(diǎn)P處，第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道I繞月飛行這次減速只有一次機(jī)會(huì)，如果“剎車”力度不夠，衛(wèi)星會(huì)飛出

28、月球的引力范圍，不被月球捕獲，從而不能環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng)如果剎車力度過大，衛(wèi)星就可能撞上月球，其后果同樣不堪設(shè)想之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次“剎車制動(dòng)”，最后在距月球表面100km的圓形軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示下列說法中正確的是（）A實(shí)施第一次“剎車”的過程，將使“嫦娥二號(hào)”損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能守恒B第一次“剎車制動(dòng)”如果不能減速到一定程度，月球?qū)λ囊?huì)做負(fù)功C因經(jīng)多次“剎車”，故衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期比在軌道I上長D衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿軌道I運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度50（3分）在完成各項(xiàng)既定任務(wù)后，“神舟九號(hào)”飛船于2012年6月2

29、9日10時(shí)許返回地面，主著陸場(chǎng)位于內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)如圖所示，飛船在返回地面時(shí)，要在P點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，Q為軌道上的一點(diǎn)，M為軌道上的另一點(diǎn)，關(guān)于“神舟九號(hào)”的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的有（）A飛船在軌道上經(jīng)過P的速度小于經(jīng)過Q的速度B飛船在軌道上經(jīng)過P的速度小于在軌道上經(jīng)過M的速度C飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期大于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期D飛船在軌道上經(jīng)過P的加速度小于在軌道上經(jīng)過M的加速度51（3分）（2013廣州三模）要使衛(wèi)星從如圖所示的圓形軌道1通過橢圓軌道2轉(zhuǎn)移到同步軌道3，需要兩次短時(shí)間開動(dòng)火箭對(duì)衛(wèi)星加速，加速的位置應(yīng)是圖中的（）AP點(diǎn)BQ點(diǎn)CR點(diǎn)DS點(diǎn)52（3分）（2010湘潭一模）如圖

30、所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道，則（）A該衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/sB衛(wèi)星在同步軌道上的運(yùn)行速度大于7.9 km/sC在軌道上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度D衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道進(jìn)人軌道53（3分）2007年10月24日18時(shí)，我國成功發(fā)射了“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星，衛(wèi)星經(jīng)過八次點(diǎn)火變軌后，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圖中所示為探月衛(wèi)星運(yùn)行軌跡的示意圖（圖中1、2、3、4、8為衛(wèi)星運(yùn)行中的八次點(diǎn)火位置），則下述說法正確的是（）A衛(wèi)星第2、3、4次點(diǎn)火都在繞地球運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)，此時(shí)所受

31、的向心加速度相同B衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度逐漸增大，速度逐漸減小C衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能守恒D為了使“嫦娥一號(hào)”達(dá)到探月目的，在地球上的發(fā)射速度必須大于11.2 km/s二、解答題54（3分）中國赴南極考察船“雪龍”號(hào)，從上海港口出發(fā)一路向南，經(jīng)赤道到達(dá)南極某同學(xué)設(shè)想在考察船“雪龍”號(hào)上做一些簡單的實(shí)驗(yàn)，來探究地球的平均密度：當(dāng)“雪龍”號(hào)停泊在赤道時(shí)，用彈簧秤測(cè)量一個(gè)鉤碼的重力，記下彈簧秤的讀數(shù)為F1；當(dāng)“雪龍”號(hào)到達(dá)南極后，仍用彈簧秤測(cè)量同一個(gè)鉤碼的重力，記下彈簧秤的讀數(shù)為F2設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期為T，不考慮地球兩極與赤道的半徑差異，請(qǐng)根據(jù)探

32、索實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，寫出地球平均密度的表達(dá)式（已知引力常量為G）55（3分）（2011武漢二模）人們通過對(duì)月相的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)月球恰好是上弦月時(shí)，如圖甲所示，人們的視線方向與太陽光照射月球的方向正好是垂直的，測(cè)出地球與太陽的連線和地球與月球的連線之間的夾角為當(dāng)月球正好是滿月時(shí)，如圖乙所示，太陽、地球、月球大致在一條直線上且地球在太陽和月球之間，這時(shí)人們看到的月球和在白天看到的太陽一樣大（從物體兩端引出的光線在人眼光心處所成的夾角叫做視角，物體在視網(wǎng)膜上所成像的大小決定于視角）已知嫦娥飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球表面的重力加速度為g月，試估算太陽的半徑56（3分）（2013湖南模擬）兩

33、個(gè)行星各有一個(gè)衛(wèi)星繞其表面運(yùn)行，已知兩個(gè)衛(wèi)星的周期之比為1：3，兩行星半徑之比為3：1，則：（1）兩行星密度之比為多少？（2）兩行星表面處重力加速度之比為多少？57（3分）（2008湛江二模）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有又因?yàn)榈厍蛏系奈矬w的重力約等于萬有引力，有由以上兩式得：（1）請(qǐng)判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由如不正確，請(qǐng)給出正確的解法和結(jié)果（2）由以上已知條件還可以估算出哪些物理量？

34、（請(qǐng)估算兩個(gè)物理量，并寫出估算過程）58（3分）（2006江蘇）如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為o，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心（1）求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時(shí)間，他們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?9（3分）（2008江蘇模擬）已知地球半徑為R，一個(gè)靜止在赤道上空的熱氣球（不計(jì)氣球離地高度）繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為0，一顆人造地球衛(wèi)星的圓形軌道距地面高度為h，地球質(zhì)量、熱氣球質(zhì)量和人造地球衛(wèi)星和質(zhì)量分別用M、m和m1表

35、示，M、m、m1及引力常量G為未知量，根據(jù)上述條件，有位同學(xué)列出經(jīng)下一兩個(gè)式子：對(duì)熱氣球有，對(duì)人造地球衛(wèi)星有該同學(xué)利用上面兩個(gè)式子解出了人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度你認(rèn)為這個(gè)同學(xué)的解法是否正確？若認(rèn)為正確，請(qǐng)算出結(jié)果，若認(rèn)為不正確，請(qǐng)說明理由，并補(bǔ)充一個(gè)條件后，再求出（要求分三次補(bǔ)充不同的條件求解）60（3分）宇宙中存在由質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌求w對(duì)四星系統(tǒng)的引力作用已觀測(cè)到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，均圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期為T1；另一種形式是有三顆星位

36、于邊長為a的等邊三角形的三個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，其運(yùn)動(dòng)周期為T2，而第四顆星剛好位于三角形的中心不動(dòng)試求兩種形式下，星體運(yùn)動(dòng)的周期之比61（3分）如圖所示，雙星系統(tǒng)中的星球A、B都可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、B之間距離不變，引力常量為G，觀測(cè)到A的速率為v、運(yùn)行周期為T，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB（1）求B的周期和速率（2）A受B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m的星體對(duì)它的引力，試求m（用mA、mB表示）（）62（3分）如圖，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L已知A、B的中心

37、和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)引力常數(shù)為G（1）求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期（2）在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行為的周期記為T1但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周T2已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg 和 7.35×1022kg求T2與T1兩者平方之比（結(jié)果保留3位小數(shù)）63（3分）2011年11月3日，神舟八號(hào)宇宙飛船與天宮一號(hào)成功對(duì)接在發(fā)射時(shí)，神舟八號(hào)宇宙飛船首先要發(fā)射到離地面很近的圓軌道，然后經(jīng)過多次變軌后，最終與在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球飛行的

38、天宮一號(hào)完成對(duì)接，之后，整體保持在距地面高度仍為h的圓形軌道上繞地球繼續(xù)運(yùn)行已知地球半徑為R，地面附近的重力加速度為g求：（1）地球的第一宇宙速度；（2）神舟八號(hào)宇宙飛船在近地圓軌道運(yùn)行的速度與對(duì)接后整體的運(yùn)行速度之比2014年高考復(fù)習(xí)：萬有引力與航天參考答案與試題解析一、選擇題1（3分）（2013嘉興一模）某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭提供動(dòng)力的陸地太空兩用汽車，沿赤道行駛并且汽車相對(duì) 于地球的速度可以任意增加，不計(jì)空氣阻力當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，汽車將離開 地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”，下列相關(guān)說法正確的是（已知地球半徑 R=6400km，g 取 9.8m/s2）（）A汽車在地面上速

39、度增加時(shí)對(duì)地面的壓力增大B汽車速度達(dá)到7.9km/s時(shí)將離開地球C此“航天汽車”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的鈹小周期為24hD此“航天汽車”內(nèi)可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力的大小考點(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)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題分析：汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律分析速度減小時(shí)，支持力的變化，再由牛頓第三定律確定壓力的變化當(dāng)速度增大時(shí)支持力為零，汽車將離開地面繞地球圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)第一宇宙速度和地球半徑求出“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1h在此“航天汽車”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力解答：解：

40、A、汽車沿地球赤道行駛時(shí)，由重力和支持力的合力提供向心力設(shè)汽車的質(zhì)量為m，支持力為F，速度為v，地球半徑為R，則由牛頓第二定律得 得：當(dāng)汽車速度v增大時(shí)，支持力F減小，則汽車對(duì)對(duì)地面的壓力減小故A錯(cuò)誤 B、7.9km/s是第一宇宙速度，當(dāng)汽車速度v=7.9km/s=28440km/h時(shí)，汽車將離開地面繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，成為近地衛(wèi)星故B正確 C、“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)半徑越小，周期越小，則環(huán)繞地球附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期最小最小周期：，v=7.9km/s，R=6400km，代入解得T=5087s=1.4h，“航天汽車”環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1.4h故C錯(cuò)誤 D、在此“航天汽車

41、”上物體處于完全失重狀態(tài)，不能用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物體的重力但可以測(cè)量力的大小，故D錯(cuò)誤故選：B點(diǎn)評(píng)：對(duì)于第一宇宙速度，是指物體環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度，當(dāng)物體的速度達(dá)到第一宇宙速度時(shí)物體就成為繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星2（3分）有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量將是地球質(zhì)量的（）A倍B4倍C16倍D64倍考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有分析：根據(jù)萬有引力等于重力，列出等式表示出重力加速度根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系代入表達(dá)式找出半徑的關(guān)系，再求出質(zhì)量關(guān)系解答：解：根據(jù)萬有引力等于重力，列出等式：=mgg=，其中M是地球的質(zhì)量，r應(yīng)該是物體

42、在某位置到球心的距離根據(jù)根據(jù)密度與質(zhì)量關(guān)系得：M=R3，星球的密度跟地球密度相同，=4=64故選D點(diǎn)評(píng)：求一個(gè)物理量之比，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來，再根據(jù)表達(dá)式進(jìn)行比較3（3分）（2012白銀模擬）一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，F(xiàn)N表示人對(duì)秤的壓力，下面說法中正確的是（）Ag=0Bg=CFN=0DFN=考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：忽略地球的自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力，根據(jù)萬有引力公式列式求出

43、重力加速度的表達(dá)式，注意代換GM=gR2的應(yīng)用；宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)解答：解：（1）忽略地球的自轉(zhuǎn)，萬有引力等于重力：在地球表面處：mg=G，則GM=gR2，宇宙飛船：mg'=G，g=，故AB錯(cuò)誤；（2）宇宙飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)，即人只受萬有引力（重力）作用，所以人對(duì)秤的壓力FN=0，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C點(diǎn)評(píng)：根據(jù)萬有引力等于重力列出等式去求解，是本題解題的關(guān)鍵；運(yùn)用黃金代換式GM=gR2是萬用引力定律應(yīng)用的常用方法4（3分）（2008朝陽區(qū)一模）在地球表面某高度處以一定的初速度水平拋出一個(gè)小球，測(cè)得水平射程為

44、s，在另一星球表面以相同的水平速度拋出該小球，需將高度降低一半才可以獲得相同的水平射程忽略一切阻力設(shè)地球表面重力加速度為g，該星球表面的重力加速度為g，為（）ABCD2考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：平拋運(yùn)動(dòng)專題分析：平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出時(shí)間，再根據(jù)水平初速度和時(shí)間求出位移，得出重力加速度的關(guān)系解答：解：根據(jù)h=得，t=，則水平射程x=因?yàn)槌跛俣认嗟龋瑇相等，高度變?yōu)樵瓉淼囊话?，則重力加速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，即故D正確，A、B、C錯(cuò)誤故選D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解6（3分）人

45、造衛(wèi)星離地面距離等于地球半徑R，衛(wèi)星以速度v沿圓軌道運(yùn)動(dòng)設(shè)地面的重力加速度為g，則有（）Av=Bv=Cv=Dv=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)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：人造衛(wèi)星問題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力G=m和GM=gR2，求出衛(wèi)星的速度解答：解：人造衛(wèi)星離地面距離等于地球半徑R，衛(wèi)星以速度v沿圓軌道運(yùn)動(dòng)根據(jù)萬有引力提供向心力得G=m r=2R而GM=gR2，所以v=故選D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力和萬有引力等于重力7（3分）（2012重慶）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)質(zhì)量比約為7：1，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由此可知，

46、冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的（）A軌道半徑約為卡戎的B角速度大小約為卡戎的C線速度大小約為卡戎的7倍D向心力大小約為卡戎的7倍考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題分析：雙星中兩顆子星相互繞著旋轉(zhuǎn)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由兩恒星間的萬有引力提供由于力的作用是相互的，所以兩子星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小是相等的，利用萬有引力定律可以求得其大小 兩子星繞著連線上的一點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，所以它們的運(yùn)動(dòng)周期是相等的，角速度也是相等的，所以線速度與兩子星的軌道半徑成正比解答：解：冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)所以冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的A、它們之間

47、的萬有引力提供各自的向心力得：m2r=M2R，質(zhì)量比約為7：1，所以冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑約為卡戎的故A正確B、冥王星和卡戎周期是相等的，角速度也是相等的故B錯(cuò)誤C、根據(jù)線速度v=r得冥王星線速度大小約為卡戎的，故C錯(cuò)誤D、它們之間的萬有引力提供各自的向心力，冥王星和卡戎向心力大小相等，故D錯(cuò)誤故選A點(diǎn)評(píng)：由于雙星和它們圍繞運(yùn)動(dòng)的中心點(diǎn)總保持三點(diǎn)共線，所以在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度必相等，角速度相等，周期也必然相同8（3分）歐洲天文學(xué)家宣布在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住類地行星，命名為“格利斯581c”該行星的質(zhì)量約是地球的5倍，直徑約是地球的1.5

48、倍，現(xiàn)假設(shè)有一艘宇宙飛船臨該星球表面附近軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A“格利斯581c”的平均密度比地球平均密度小B“格利斯581c”表面處的重力加速度小于9.8m/s2C飛船在“格利斯581c”表面附近運(yùn)行時(shí)的速度小于7.9km/sD飛船在“格利斯581c”表面附近運(yùn)行時(shí)的周期要比繞地球表面運(yùn)行的周期小考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：萬有引力定律的應(yīng)用專題分析：把需要比較的物理量表示出來，再根據(jù)已知量進(jìn)行比較根據(jù)飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，列出等式解答：解：A、密度公式，所以“格利斯518c”的平均密度大于地球平均密度 故A錯(cuò)誤；B、由得：所以：所以“格利

49、斯518c”表面重力加速度大于地球表面重力加速度故B錯(cuò)誤；C、由得：，當(dāng)r取星球半徑時(shí)，v可以表示第一宇宙速度大小“格利斯518c”的第一宇宙速度大于7.9km/s，故C錯(cuò)誤；D、由飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬有引力提供向心力，列出等式得：“格利斯518c”的直徑約為地球的1.5倍，質(zhì)量約為地球的5倍，飛船在表面飛行，軌道半徑可以認(rèn)為等于星球半徑，所以飛船在“格利斯518c”表面附近運(yùn)行的周期小于在地球表面附近運(yùn)行的周期，故D正確故選：D點(diǎn)評(píng)：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或所求解的物理量選取應(yīng)用9（3分）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二

50、號(hào)”飛行器繞月運(yùn)動(dòng)的軌跡都是圓，若兩飛行器軌道半徑分別為r1、r2，向心加速度分別為a1、a2，角速度分別為1、2，則（）ABCD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)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：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得出線速度、角速度、周期與軌道半徑、中心天體質(zhì)量的關(guān)系，從而得線速度、角速度、加速度的關(guān)系解答：解：根據(jù)萬有引力提供向心力得=ma=m2rA、a=，所以，故AB錯(cuò)誤C、=，所以，故C錯(cuò)誤，D正確故選D點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握線速度、角速度、向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系10（3分）設(shè)地球質(zhì)量為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑是月球半徑的4倍，若探測(cè)器甲繞地球和探測(cè)器乙繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則（）A甲與乙線速度之比為9：2B甲與乙線速度之比為1：9C甲與乙向心加速度之比為81：1D甲與乙的運(yùn)動(dòng)周期之比為1：1考點(diǎn)：萬有引力定律及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有專題：萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用專題分析：探測(cè)器甲繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力；探測(cè)器乙繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由月球的萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律列方程求解比例解答：解：設(shè)探測(cè)器運(yùn)動(dòng)的半徑為rA、B