2012高考物理 第4章第4讲 万有引力定律及其应用②挑战真题 新人教版.doc

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1、万有引力定律及其应用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=aB.g2=aC.g1+g2=aD.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】B2.（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

2、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48h,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=10m/s2,π=)（）【解析】由题意可知，c应总是在a的正上方，故A错.由,GM=gR2可求得b的周期Tb=h.经过48h，b转过了8.64圈，故B正确.【答案】B4.（2010·课标全国）太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成

3、圆轨道.下列4幅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R0-3-用心爱心专心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3lg(R/R0)=2lg(T/T0),所以B项对.【答案】B5．(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

4、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可知与地球的质量和半径有关．C、D错．【答案】　A6.（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

5、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=2π/ω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、C7．(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

6、的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2，则(　　)A.＝()4/3B.＝()4/3C.＝()2D.＝()2-3-用心爱心专心【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＝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．【答案】　B8.（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的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为ra∶rb=1∶4,则它们的周期之比Ta∶Tb=;从图示位置开始，在b运动一周的过程中，a、b、c共线了次.-3-用心爱心专

7、心