2013高考物理步步高二轮复习全攻略专题终极猜想8.doc

终极猜想八对万有引力定律在天体运动中应用的考查(本卷共8小题，满分60分建议时间：30分钟 )命题专家 寄语本部分为近几年高考热点，几乎每年必考，结合最新航天技术成果，重点考查万有引力定律、开普勒定律在圆周运动中的应用.二十一、万有引力定律及应用1据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 ()A0.5 B2 C3.2 D42宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是 ()A双星间的万有引力减小B双星做圆周运动的角速度增大C双星做圆周运动的周期增大D双星做圆周运动的半径增大二十二、天体运动规律3宇宙飞船到了月球上空后以速度v绕月球做圆周运动，如图1所示，为了使飞船落在月球上的B点，在轨道A点，火箭发动器在短时间内发动，向外喷射高温燃气，喷气的方向应当是()A与v的方向一致 B与v的方向相反C垂直v的方向向右 D垂直v的方向向左 图14宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为 ()A. B.C. D.二十三、宇宙速度5(2012广东模拟)如图2所示是我国于2011年9月29日发射的“天宫一号”A目标飞行器和11 月1日发射的“神舟八号”B飞船交会对接前共面近圆轨道示意图下列说法正确的是 (). AA的运行速率大于B的运行速率 图2BA的运行角速度小于B运行的角速度CA和B的发射速度都应大于第二宇宙速度D若B接到指令要与A交会对接必须点火加速6(2012广西模拟)已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是 ()A卫星距离地面的高度为 B卫星的运行速度小于第一宇宙速度C卫星运行时受到的向心力大小为GD卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二十四、航天应用72011年11月1日“神舟八号”飞船发射圆满成功“神舟八号”飞船在入轨后两天，与“天宫一号”目标飞行器成功进行交会对接我国成为继美国和俄罗斯后第三个掌握太空交会对接技术的国家对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动如图3所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为对接前各自的轨道由此可以判定对接前() 图3A“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率B“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的运行周期C“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D“神舟八号”适当加速才有可能与“天宫一号”实现对接二十五、综合应用8某航天飞机在地球赤道上空飞行，轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方，求它下次通过该建筑物上方所需的时间参考答案【终极猜想八】1B设人的质量为m，在地球上重力为G地，在星球上重力为G星.由GG得R ，则 2，故选B.2B距离增大万有引力减小，A正确；由m1r12m2r22及r1r2r得r1，r2，可知D正确FGm1r12m2r22，r增大F减小，因r1增大，故减小，B错；由T知C正确3A因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，而此时万有引力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v减小，从而做向心运动，落到B点，故A正确4B设月球表面处的重力加速度为g0，则hg0t2，设飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为v，由牛顿第二定律得mg0m，两式联立解得v ，选项B对5BD6.BD7CD“天宫一号”和“神舟八号”都围绕地球做匀速圆周运动，则由万有引力和向心力公式可得：GmamR，轨道半径R越大，向心加速度越小，运行速率v越小，周期T越大由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”的轨道半径，则选项A、B错误，选项C正确；“神舟八号”与“天宫一号”实现对接，则“神舟八号”要变轨到“天宫一号”所在轨道，则“神舟八号”要适当加速，让速度变大一些进行变轨做离心运动，选项D正确8解析用表示航天飞机的角速度，用m、M分别表示航天飞机及地球的质量，