2012届高三物理总复习 5.4万有引力与航天基础测试 鲁科版

1、万有引力与航天基础测试1已知万有引力常量，下列说法正确的是()已知地球半径和地球自转周期，可估算出地球质量已知地球半径和地球表面的重力加速度，可估算出地球质量已知太阳半径和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量已知地球与太阳之间的距离和地球绕太阳公转的周期，可估算出太阳质量ABC D解析：选D.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律有Gmmrm2rmg，欲求中心天体的质量必须知道环绕天体的轨道半径r，而项中不知道轨道半径，故不能求出地球和太阳的质量，错误，正确故选项D正确2(2011年泉州模拟)某质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道离地面的高度等于地球的半径R，已知地球表面的重力加速度为g，

2、忽略地球的自转效应，则()A卫星的绕行速度大小为B卫星的绕行周期大小为2 C卫星所在处的重力加速度大小为gD卫星的动能大小为mgR解析：选D.由m0g及m可知选项A错误；根据T可知选项B错误；由Gmg可知选项C错误；由Ekmv2可知选项D正确3(2011年山东青岛检测)在2010年青海玉树抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，发挥了巨大作用北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置(如图545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

3、半径为R，则下列说法错误的是()图545A这两颗卫星的加速度大小均为B卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙C卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间为 D卫星甲由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零解析：选B.由Gmg可得GMgR2，根据ma可求得加速度为a，选项A正确；卫星甲要想追上卫星乙，卫星甲必须先减速做近地运动，然后再加速即可追上乙，选项B错误；卫星甲由A位置运动到B位置过程中，由Gm()2r及tT可求得t ，选项C正确；卫星甲由A位置运动到B位置过程中，万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，其方向始终与速度方向垂直，故不做功，选项D正确4(2011年北京东城区模拟)截至2009年7月，统

4、计有1.9万个直径10 cm以上的人造物体和太空垃圾绕地球轨道飞行，其中大多数集中在近地轨道每到太阳活动期，地球大气层的厚度开始增加，使得部分原在太空中的垃圾进人稀薄的大气层，并缓慢逐渐接近地球，此时太空垃圾绕地球依然可以近似看成做匀速圆周运动下列说法中正确的是()A太空垃圾在缓慢下降的过程中，机械能逐渐减小B太空垃圾动能逐渐减小C太空垃圾的最小周期可能是65 minD太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度是11.2 km/s解析：选A.由于太空垃圾克服阻力做功，所以其在缓慢下降的过程中，机械能逐渐减小，A正确；由于太空垃圾在逐渐接近地球过程中，万有引力做正功，所以其运动轨道半径减小，但动能逐

5、渐增大，B错误；由T2 可知太空垃圾的最小周期为84 min，C错误；太空垃圾环绕地球做匀速圆周运动的线速度应小于第二宇宙速度11.2 km/s，D错误图5465(2010年高考大纲全国卷)如图546，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧引力常数为G.(1)求两星球做圆周运动的周期；(2)在地月系统中，若忽略其他星球的影响可以将月球和地球看成上述星球A和B，月球绕其轨道中心运行的周期记为T1.但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动的，这样算得的运行周期记为T2.已知地球和月球的质量分别为5.981024 kg和7.351022 kg.求T2与T1两者平方之比(结果保留3位小数)解析：(1)设两个星球A和B做匀速圆周运动的轨道半径分别为r和R，相互作用的引力大小为F，运行周期为T.根据万有引力定律有F由匀速圆周运动的规律得Fm()2rFM()2R由题意有LRr联立式得T2 .(2)在地月系统中，由于地月系统旋转所围绕的中心O不在地心，月球做圆周运动的周期可由式得出T12 式中，M和m分别是地球与月球的质量，L是地心与月心之间的距离若认为