【立体设计】2012高考物理 第4章 第4讲 万有引力定律及其应用挑战真题 新人教版

用心 爱心 专心 立体设计立体设计 2012 2012 高考生物理高考生物理 第第 4 4 章章 第第 4 4 讲讲 万有引力定律万有引力定律 及其应用挑战真题及其应用挑战真题 新人教版新人教版 1 2010 上海高考 月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为 a 设月球表面 的重力加速度大小为 g1 在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为 g2 则 A g1 a B g2 a C g1 g2 a D g2 g1 a 解析 月球因受地球引力的作用而绕地球做匀速圆周运动 由牛顿第二定律可知地球 对月球引力产生的加速度 g2就是向心加速度 a 故 B 选项正确 答案 B 2 2010 安徽理综 为了对火星及其周围的空间环境进行探测 我国预计于 2011 年 10 月发射第一颗火星探测器 萤火一号 假设探测器在离火星表面高度分别为 h1和 h2 的圆轨道上运动时 周期分别为 T1和 T2 火星可视为质量分布均匀的球体 且忽略火星的 自转影响 万有引力常量为 G 仅利用以上数据 可以计算出 A 火星的密度和火星表面的重力加速度 B 火星的质量和火星对 萤火一号 的引力 C 火星的半径和 萤火一号 的质量 D 火星表面的重力加速度和火星对 萤火一号 的引力 经 48 h a b c 的大致位置是图乙中的 取地球半径 R 6 4 106m 地球表面 g 10 m s2 10 解析 由题意可知 c 应总是在 a 的正上方 故 A 错 由 GM gR2可 2 22 4Mm Gmr rT 求得 b 的周期 Tb h 经过 48 h b 转过了 8 64 圈 故 B 正确 50 9 答案 B 4 2010 课标全国 太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道 下列 4 幅 用心 爱心 专心 图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象 图中坐标系的横轴是 lg T T0 纵 轴是 lg R R0 这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径 T0和 R0分 别是水星绕太阳运行的圆期和相应的圆轨道半径 下列 4 幅图中正确的是 解析 取其中一行星为研究对象 设其质量为 m 轨道半径为 R 太阳的质量为 M 则 得 水星 所以 所以 2 2 2 Mm GmR RT g 3 2 R T 2 4 GM 3 0 2 0 R T 2 4 GM 3 0 R R 2 0 T T 3 lg R R0 2lg T T0 所以 B 项对 答案 B 5 2009 广东理科基础 关于地球的第一宇宙速度 下列表述正确的是 A 第一宇宙速度又叫环绕速度 B 第一宇宙速度又叫脱离速度 C 第一宇宙速度跟地球的质量无关 D 第一宇宙速度跟地球的半径无关 解析 第一宇宙速度又叫环绕速度 A 对 B 错 根据定义有G m可知与地 mM R2 v2 R 球的质量和半径有关 C D 错 答案 A 6 2009 山东理综 2008 年 9 月 25 日至 28 日我国成功实施了 神舟 七号载人航 天飞行并实现了航天员首次出舱 飞船先沿椭圆轨道飞行 后在远地点343 千米处点火加速 由椭圆轨道变成高度为 343 千米的圆轨道 在此圆轨道上飞船运行周期约为 90 分钟 下列 判断正确的是 A 飞船变轨前后的机械能相等 B 飞船在圆轨道上时航 天员出舱前后都处于失重状态 C 飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度 D 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度 解析 飞船点火变轨 前后的机械能不守恒 所以 A 不正确 飞船在圆轨道上时万有 引力来提供向心力 航天员出舱前后都处于失重状态 B 正确 飞船在此圆轨道上运动的周 期 90 分钟小于同步卫星运动的周期 24 小时 根据 T 2 可知 飞船在此圆轨道上运动 的角速度大于同步卫星运动的角速度 C 正确 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只有万有 引力来提供加速度 变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来提供加速度 所以相等 D 不正确 答案 B C 7 2009 海南高考 近地人造卫星 1 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和 T2 设在卫星 1 卫星 2 各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1 g2 则 用心 爱心 专心 A 4 3 B 4 3 g1 g2 T1 T2 g1 g2 T2 T1 C 2 D 2 g1 g2 T1 T2 g1 g2 T2 T1 解析 卫星绕天体作匀速圆周运动由万有引力提供向心力有 m 2R 可得 GMm R2 2 T K为常数 由重力等于万有引力 mg 联立解得g 则g与T成反比 T2 R3 GMm R2 GM 3 T4 K2 4 3 答案 B 8 2010 上海高考 如图 三个质点 a b c 质量分别为 m1 m2 M M m1 M m2 在 c 的万有引力作用