决胜全国百所名校高考物理试题分项汇编（第01期）专题06 万有引力定律（含解析）.doc

【决胜2016】全国百所名校高考物理试题分项汇编（第01期）专题06 万有引力定律（含解析）本期导读：精选2015年5、6月份全国各省市模拟题、考前押题中的优质试题，原创性、押题性十足，每道题都凝聚着命题老师对考纲的理解，她们是对考纲的最好解读，是上一届备考师生集体智慧的结晶。期望2016届备考师生能够站在一个更高的起点上。1.【唐山一中2015年高考仿真试卷】如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，a和c围绕b做匀速圆周运动，b恰能保持静止，其中a、c两点与b的距离分别是l1，和l2不计三质点间的万有引力，则a和c的比荷（电量与质量之比）之比应是l1l2abca b cd1.c【考点】万有引力定律的应用.2.【唐山一中2015年高考仿真试卷】已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍一飞行器绕地球做匀速圆周运动的周期为3小时。若地球半径为r，则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近a0.83r b1.7r c1.9r d3.3r2.b【解析】 万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，由可知（开普勒第三定律），即该飞行器的轨道半径，故b正确。【考点】万有引力定律的应用.3.【海南省文昌中学20142015学年度第二学期物理试题】一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体，物体静止时，弹簧测力计的示数为f。已知引力常量为g，则这颗行星的质量为 （ ）a b c d 3.c【考点】万有引力定律的应用.4.【哈尔滨三中2015年第四次模拟考试理科综合能力测试】太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学中称为“行星冲日”。假定有两个地外行星a和b，地球公转周期t0=1年，公转轨道半径为，a行星公转周期ta=2年， b行星公转轨道半径，则a.相邻两次a星冲日间隔为2年b.相邻两次b星冲日间隔为8年c.相邻两次a星冲日间隔时间比相邻两次b星冲日间隔时间长d.相邻两次a、b两星同时冲日时间间隔为8年4.abd【解析】 对于地球与行星a而言，因为地球的公转周期为1年，行星a的公转周期为2年，所以经过2年后，地球与行星a又会处于同一直线的位置，即相邻两次a星冲日的时间间隔为2年，选项a正确；因为行星b的半径是地球半径的4倍，由公式gmt2=42r3可知，周期之比为8：1，即行星b的公转周期为8年，所以经过8年后，行星b回到原位置，地球也经过了8个周期回到原位置，故它们相邻两次冲日的时间间隔为8年，选项b正确；即相邻两次a星冲日间隔时间比相邻两次b星冲日间隔时间短，选项c错误；经过8年后，地球经过了8个周期，行星a经过了4个周期，行星b经过了1个周期，故它们又会回到原来的位置，即相邻两次a、b两星同时冲日时间间隔为8年，选项d正确。【考点】万有引力定律的应用.5.【江西省高安中学2015届高三命题中心模拟押题】现在，人造地球卫星发挥着越来越重要的作用。马航mh370航班与地面失去联系的一年多时间里，我国共调动了21颗卫星为搜救行动提供技术支持。假设某颗做匀速圆周运动的卫星a，其轨道在赤道平面内，距离地面的高度为地球半径的2.5倍，取同步卫星b离地面高度为地球半径的6倍，则（ ）a卫星b的线速度小于第一宇宙速度b卫星b的向心加速度是地球表面重力加速度的12.25倍c同步卫星b的向心加速度为地球表面赤道上物体随地球自转向心加速度的6倍d卫星b的周期是于卫星a的周期的8倍5.ad【考点】万有引力定律的应用.6.【淮南一中 蒙城一中 颍上一中 怀远一中2015届高三“四校”联考】地球赤道上的重力加速度为g=9.8m/，物体在赤道上的向心加速度约为an=3.39cm/，若使赤道上的物体处于完全失重状态，则地球的转速应约为原来的 a17倍b49倍c98倍 d289倍6.a【解析】 地球赤道上的物体受到万有引力即，可以求出，角速度，设赤道上的物体完全失重状态下角速度为，万有引力等于向心力，角速度，后来的角速度与原来角速度之比倍，所以a项正确，b、c、d项错误。【考点】万有引力定律的应用.7.【山东师范大学附属中学2015级高三第7次模拟考试】2013年12月2日，嫦娥三号探测器顺利发射。嫦娥三号要求一次性进入近地点210公里、远地点约36.8万公里的地月转移轨道。12月10日晚上九点二十分，在太空飞行了九天的“嫦娥三号”飞船，再次成功变轨，从100km100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，两轨道相交于点p，如图所示。若绕月运行时只考虑月球引力作用，关于“嫦娥三号”飞船，以下说法正确的是a在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期b沿轨道i运行至p点的速度等于沿轨道ii运行至p点的速度c沿轨道i运行至p点的加速度等于沿轨道ii运行至p点的加速度d在轨道上的势能与动能之和比在轨道上的势能与动能之和大7.cd【考点】万有引力定律的应用.8.【唐山一中2015年高考仿真试卷】2014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发射升空，为计划于2017年左右发射的“嫦娥五号”探路，并在8天后以“跳跃式返回技术”成功返回地面。“跳跃式返回技术”指航天器在关闭发动机后进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径r，地心到d点距离r，地球表面重力加速度为g。下列说法正确的是a“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态 b“嫦娥五号”在d点的加速度小于gr2r2c“嫦娥五号”在a点速率大于在c点的速率 d“嫦娥五号”在c点速率大于在e点的速率8.c【考点】万有引力定律的应用.9.【山东省潍坊市2015届高三下学期第四次模拟考试】如图所示，o为地球球心，a为地球表面上的点，b为o、a连线间的点，ab=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为r。设想挖掉以b为圆心、以为半径的球。若忽略地球自转，则挖出球体后a点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为a bc d9.b【解析】 本题采用割补法，设想没有挖掉以b为圆心、以为半径的球，则a点物体所受的引力是以【考点】万有引力定律的应用.10.【四川省新津中学2015届高考模拟理科综合能力测试】如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家称为“罗盘座t星”系统的照片，该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，图片下面的亮点为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为类似太阳的天体）。由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，不考虑其它星球对该“罗盘座t星”系统的作用，则下列说法正确的是a两星间的万有引力不变 b两星的运动周期不变c类日伴星的轨道半径减小 d白矮星的线速度增大10.b【解析】 两星间距离在一段时间内不变，由万有引力定律可知，两星的质量总和不变而两星质量的乘积必定变化，则万有引力必定变化故a错误；组成的双星系统的周期t相同，设白矮星与类日伴星的质量分别为m1和m2，圆周运动的半径分别为r1和r2，由万有引力定律提供向心力：【考点】万有引力定律的应用.11.【陕西实验中学2015届高三下学期考前模拟】如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星a、b，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻a、b连线与地心恰在同一直线上且相距最近，已知a的周期为t ， b的周期为2t/3。下列说法正确的是（ ）aa的线速度大于b的线速度 ba的加速度大于b的加速度ca、b与地心连线在相同时间内扫过的面积相等d从此时刻到下一次a、b相距最近的时间为2t11.c【解析】 根据万有引力提供向心力：，得，可知轨道半径越大，速度越小，由图可知a的轨道半径大，故a的线速度小，a错误；根据万有引力提供向心力，得，可知轨道半径越大，加速度越小，由图可知a的轨道半径大，故a的加速度小，故b错误； c、a、b与地心连线在相同时间内扫过的面积，所以在相同时间内扫过的面积不同，c错误； 从此时刻到下一次a、b相距最近，转过的角度差为2，即，所以t=2t，故从此时刻到下一次a、b相距最近的时间为2t，d正确；故选d。【考点】万有引力定律的应用.12.【四川省绵阳市高中2012级第三次诊断性考试理科综合】2015年3月30号晚上9点52分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，将我国首颗新一代北斗导航卫星发射升空，于31号凌晨3点34分顺利进入预定轨道。这次发射的新一代北斗导航卫星，是我国发射的第17颗北斗导航卫星。北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。中地球轨道卫星和静止轨道卫星都绕地球球心做圆周运动，中地球轨道卫星离地面高度低，则中地球轨道卫星与静止轨道卫星相比，做圆周运动的a.周期大 b.线速度小 c.角速度小 d.向心加速度大12.d【考点】万有引力定律的应用.13.【益阳市箴言中学2015届高三第十次模拟考试】17世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一个非常扁的椭圆，如图所示。从公元前240年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录。它最近一次回归的时间是1986年。从公元前240年至今，我国关于哈雷彗星回归记录的次数，最合理的是a24次 b30次 c124次 d319次13.b【考点】万有引力定律的应用.14.【山东省烟台市2015届高三高考适应性测试】如图所示，有a、b两颗卫星绕地心o做圆周运动，旋转方向相同a卫星的周期为t1，b卫星的周期为t2，在某一时刻两卫星相距最近，则（引力常量为g） a两卫星经过时间t= t1+ t2再次相距最近b两颗卫星的轨道半径之比t22：t12c若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球的质量d若己知两颗卫星相距最近时的距离，可求出地球表面的重力加速度14.c【解析】 两卫星再次相距最近时满足：，即，选项a错误；根据开普勒行星运动定律，则，则，选项b错误；若己知两颗卫星相距最近时的距离，即r2-r1=h，又，则可求解r1和r2,根据可求出地球的质量，选项c正确；因无法求解地球的半径，故无法求解地球表面的重力加速度，选项d错误；故选c.【考点】万有引力定律的应用.15.【广东省深圳市2015届高三第二次调研考试理综】“超级地球”是指围绕恒星公转的类地行星科学家们发现有两颗未知质量的不同“超级地球”环绕同一颗恒星公转，周期分别为10天和20天根据上述信息可以计算两颗“超级地球”（ ）a质量之比b所受的引力之比c角速度之比d向心加速度之比15.cd【考点】万有引力定律的应用.16.【2015届石家庄市高中毕业班第二次模拟考试试卷理科综合能力测试】如图所示，人造卫星a、b在同一平面内绕地心o做匀速圆周运动，已知a、b连线与ao连线间的夹角最大为，则卫星a、b的线速度之比为a. b. c. d. 16.c【解析】 由图可知，当ab连线与b所在的圆周相切时ab连线与ao连线的夹角最大，由几何关系可知，；根据可知，故，选项c正确。【考点】万有引力定律的应用.17.【山东省济南市2015届高三5月针对性训练（二模）理科综合试题】中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星。如图所示，a是静止在赤道上随地球自转的物体；b、c是同在赤道平面内的两颗人造卫星，b位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c是高分四号卫星。则下列关系正确的是a物体a随地球自转的角速度大于卫星b的角速度b卫星b的线速度大于卫星c的线速度c物体a随地球自转的加速度大于卫星c的加速度d物体a随地球自转的周期大于卫星c的周期17.b【考点】万有引力定律的应用.18.【广东省汕头市潮南区2015届高三5月高考模拟理科综合试题】如图所示，圆a和椭圆b是位于地球赤道平面上的卫星轨道，其中圆a是地球同步轨道。现在有a、b两颗卫星分别位于a、b轨道运行，但运行方向与地球自转方向相反.已知a、b的运行周期分别t1、t2，地球自转周期为t0，p为轨道b的近地点。则有a卫星a是地球同步卫星 b卫星b在p点时动能最大ct0=t1 dt1t218.bc【考点】万有引力定律的应用.19.【山东省淄博市2015届高三5月阶段性诊断考试（二模）理科综合试题】北京时间2015年3月30日2l时52分，我国新一代北斗导航卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心o做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的a、b两位置（如图所示）。若卫星均沿顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为r。不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是a这两颗卫星的加速度大小相等，均为 b这两颗卫星的线速度大小相等，均为c卫星l向后喷