高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题05 万有引力和航天.doc

2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第4期）专题05 万有引力和航天1（2013上海市黄浦区期末）关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）（a）牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值（b）万有引力定律只适用于天体之间（c）万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律（d）地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的2（2013河南开封一模）随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点，假设深太空中有一颗外星球，其质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的，则下列判断正确的是： a该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星的周期 b某物体在该外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的4倍 c该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍d绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同答案：c解析：由于不知该外星球的自转周期，不能判断该外星球的同步卫星周期与地球同步卫星的周期的关系，选项a错误；由g=gm/r2，可知该外星球表面的重力加速度为8倍，选项b错误；由v=可知，该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍，选项c正确 ；绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度不相同，选项d错误。3（2013重庆九校联考）2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”第二次交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为r1、r2，对应的角速度和向心加速度分别为1、2和a1、a2，则有（ ）a bc变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了，机械能增加了d在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了4（2013山东济南期中检测）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里.假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较( )a.“神舟星”的轨道半径大 b.“神舟星”的公转周期大c.“神舟星”的加速度大 d.“神舟星”受到的向心力大【答案】c5（2013广州调研）如图，o是地球球心，下列说法正确的是a同步卫星轨道只能与轨道a共面bc地球oa赤道面db同步卫星轨道只能与轨道d共面c卫星可能的轨道为c、dd卫星可能的轨道为a、b答案：ac解析：同步卫星轨道只能与赤道共面，即只能与轨道a共面，选项a正确b错误。卫星可能的轨道必须过地心，卫星可能的轨道为a、c、d，选项c正确d错误。6（2013山东济南外国语学校测试）嫦娥二号探月卫星于2009年前后发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加翔实。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示。则（ ）a嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更小b嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号更大c嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号更小d嫦娥二号环月运行时向心加速度与嫦娥一号相等7. （2013山东济南测试）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为r，四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上已知引力常量为g关于四星系统，下列说法错误的是 ( )a四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 b四颗星的轨道半径均为c四颗星表面的重力加速度均为 d四颗星的周期均为【答案】bd8（7分）（2013河南中原名校第三次联考）天文工作者观测到某行星的半径为r1，自转周期为t1，它有一颗卫星，轨道半径为r2，绕行星公转周期为t2。若万有引力常量为g，求：（1）该行星的平均密度；（2）要在此行星的赤道上发射一颗质量为m的近地人造卫星，使其轨道平面与行星的赤道平面重合，且设行星上无气体阻力，则对卫星至少应做多少功？ (2)发射质量为m的人造卫星在该行星的近地轨道上运行，可以认为其轨道半径为r1，万有引力提供向心力，g=m,9.（9分）（2013山东寿光市质检）已知地球的半径为r，地球表面的重力加速度大小为g，万有引力常量为g，不考虑地球自转的影响试求：（1）卫星环绕地球运行的第一宇宙速度v1的大小；（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为t，求卫星运行的轨道半径r；（3）由题干所给条件，推导出地球平均密度p的表达式（2）根据r，联立解得（3）将地球看成是半径为r的均匀球体，其体积为地球的平均密度（2分），联立解得。10. (12分) （2013安徽望江二中月考）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：a.计时表一只；b.弹簧测力计一把；c.已知质量为m的物体一个。在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行n圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量的物理量可以推导出月球的半径和质量(已知引力常量为g，忽略月球的自转的影响)(1)说明机器人是如何进行第二次测量的？用相应的符号表示第二次测量的物理量，