2012高考物理 围绕核心内容预测100例题6（学生版）

用心 爱心 专心 1 围绕核心内容预测围绕核心内容预测 100100 例题例题 高中物理作为科学和技术的基础 其核心内容可以概括为 运动和力 功和能 场和路 力学和电学实验 运动和力包括直线运动 曲线运动 相互作用 牛顿运动定律 万有引力 和航天等内容 是高中物理中占篇幅最大的部分 高考对运动和力的考查每年每份试卷都有 4 6 个题 分值占总分的 30 40 高考对运动和力考查频率最高的知识点主要是 匀变速直 线运动规律 运动图像 受力分析 物体平衡 牛顿运动定律 平抛运动规律 圆周运动规 律 万有引力和航天等 核心考点四 万有引力与天体 核心考点解读 天体运动万有引力提供向心力 预测题 9 2011 午 8 月 26 日消息 英国曼彻斯特大学的天文学家认为 他们己经在银河系 里发现一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星 这颗行星完全由钻石构成 若已 知万有引力常量 G 还需知道哪些信息可以计算该行星的质量 A 该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径 B 该行星的自转周期与星体的半径 C 围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径 D 围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度 解析 名师点评 此题以最新发现的行星切入 意在考查万有引力定律 牛顿运动定律 圆周运 动及其相关知识点 3 美国宇航局 2011 年 12 月 5 日宣布 他们发现了太阳系外第一颗类似地球的 可适合居 住的行星 开普勒 22b 它每 290 天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周 距离地 球约 600 光年 体积是地球的 2 4 倍 已知万有引力常量和地球表面的重力加速度 根据 以上信息 下列推理中正确的是 A 若能观测到该行星的轨道半径 可求出该行星所受的万有引力 B 若已知该行星的密度和半径 可求出该行星的轨道半径 C 根据地球的公转周期与轨道半径 可求出该行星的轨道半径 D 若该行星的密度与地球的密度相等 可求出该行星表面的重力加速度 解析 用心 爱心 专心 2 名师点评 此题以最新发现的行星切入 意在考查万有引力定律 牛顿运动定律 圆周运 动及其相关知识点 核心考点 5 双星和多星系统 核心考点解读 两个质量相差不太大 相距较近的两个天体称为双星 若忽略其他星球的 影响 双星在万有引力作用下绕两者的质心 双星连线上一点 运动 其特点主要有 运动 周期相等 轨道半径与其质量成反比 线速度与其轨道半径成正比 根据万有引力等于向心 力列方程解答 三星或多星对所研究星体的万有引力的合力提供做圆周运动的向心力列方程 求解 注意 万有引力定律中的 r 为两星体之间的距离 而向心力公式中的 r 为所研究星体 做圆周运动的轨道半径 预测题 1 2012 内蒙古包头期中 经长期观测人们在宇宙中已经发现了 双星系统 双 星系统 由两颗相距较近的恒星组成 每个恒星的线速度远小于两个星体之间的距离 而且 双星系统一般远离其他天体 如图所示 两颗星球组成的双星 在相互之间的万有引力作用 下 绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运动 现测得两颗星之间的距离为 L 质量之比 为 m1 m2 3 2 则可知 A m1 m2做圆周运动的角速度之比为 2 3 B m1 m2做圆周运动的线速度之比为 3 2 C m1做圆周运动的半径为L 5 2 D m2做圆周运动的半径为L 解析 点评 双星运动的特点主要有 运动周期相等 轨道半径与其质量成反比 线速度与其轨 道半径成正比 预测题 2 宇宙中存在由质量相等的四颗星组成的四星系统 四星系统离其他恒星较远 通常 可忽略其他星体对四星系统的引力作用 已观测到稳定的四星系统存在两种基本的构成形式 一种是四颗星稳定地分布在边长为 a 的正方形的四个顶点上 均围绕正方形对角线的交点做 匀速圆周运动 其运动周期为 另一种形式是有三颗星位于边长为 a 的等边三角形的三个 项点上 并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行 其运动周期为 而第四颗星刚好位于三 用心 爱心 专心 3 角形的中心不动 试求两种形式下 星体运动的周期之比 1 2 T T 解析 点评 对于四星系统 要画出示意图 找出某个星体运动的轨道半径 分析该星体所受其 它星体的万有引力 求出合力 利用合力等于向心力列方程解出 预测题 3 2012 河南商丘二模 美国科学家通过射电望远镜观察到宇宙中存在一些离其他 恒星较远的 由质量相等的三颗星组成的三星系统 三颗星位于同一直线上 两颗环绕 星围绕中央星在同一半径为 R 的圆形轨道上运行 设每个星体的质量均为 M 忽略其它 星体对它们的引力作用 则 A 环绕星运动的角速度为 3 5GM R B 环绕星运动的线速度为 5 4 GM R C 环绕星运动的周期为 T 4 3 5 R GM D 环绕星运动的周期为 T 2 3 R GM 解析 名师点评 万有引力定律中的 r 为两星体之间的距离 两环绕星之间距离为 2R 环绕星到 中央星的距离为 R 向心力公式中的 r 为所研究星体做圆周运动的轨道半径 环绕星绕中央 星转动的轨道半径为 R 预测题 4 2012 吉林白山友好学校联考 我们知道在一个恒星体系中 各个行星围绕着该恒 星的运转半径 r 及运转周期 T 之间 一般存在以下关系 k 常量 k 的值由于中心的恒 2 3 T r 星的质量决定 现在 天文学家又发现了相互绕转的三颗恒星 可以将其称为三星系统 如 图所示 假设三颗恒星质量相同 均为 m 间距也相同 它们仅在彼此的引力作用下绕着三 星系统的中心点 O 做匀速圆周运动 运转轨迹完全相同 它们自身的大小与它们之间的距离 相比 自身的大小可以忽略 请你通过计算定量说明 三星系统的运转半径的三次及运转周 期的二次方的比值应为多少 万有引力常量 G 用心 爱心 专心 4 解析 名师点评 解答时可画出示意图 任一星体做圆周运动的向心力都是其它星体对该星体万 有引力的合力提供的 核心考点 6 万有引力与航天 核心考点解读 万有引力与航天是历年高考命题热点 每年高考中都有以最新航天信息 切入考查万有引力及其相关知识点的试题 解答此类试题一般利用万有引力等于向心力列出 相关方程解答 押中指数 预测题 1 2011 年 11 月 3 日 1 时 43 分 神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器实现自动对 接 为中国建设空间站迈出关键一步 已知对接之前天宫一号在距地球 343km 的圆形轨道上 运行 根据上述内容判断 A 神舟八号飞船从低轨道上升到天宫一号所在轨道实行对接 B 对接时天官一号的速率小于 7 9 km s C 天宫一号一直飞行在北半球的上空 D 天宫一号内物体处于失重状态 不受重力作用 解析 名师点评 万有引力与航天一般以最新航天科技切入 综合考查相关知识 预测题 2 天宫一号和神州八号分别于 2011 年 9 月 29 日和 11 月 1 日成功发射 并在空间完 成交会对接 实现中国载人航天工程的一个新的跨越 天宫一号由长征 运载火箭将其送入近地点为 A 远地点为 B 的椭圆轨道上 实施变轨后 进入预定圆轨道 其简化的模拟轨道如图 12 所示 假设近地点 A 距地面 高度为 h 飞船在预定圆轨道上飞行 n 圈所用的时间为 t 地球表面的重 力加速度为 g 地球半径 R 试求 1 天宫一号在近地点 A 的加速度aA大小 2 天宫一号在预定圆轨道上飞行的速度 v 的大小 A BO 用心 爱心 专心 5 3 地球质量M和平均密度 解析 名师点评 此题以天宫一号和神州八号切入 意在考查万有引力定律 牛顿运动定律 匀 速圆周运动等 预测题 3 天宫一号 是中国第一个目标飞行器 于 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒 在酒泉卫星发射中心发射 发射天宫一号的长征二号 FT1 型火箭加注约 450 吨的推进剂 火 箭发射后腾空而起 设定发射装备总质量为 M 从静止开始的不太长时间内做竖直方