高三物理二輪沖刺對(duì)萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的考查知識(shí)點(diǎn)專練練習(xí)30分鐘含詳解

1、對(duì)萬有引力定律在天體運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用的考查(本卷共8小題，滿分60分建議時(shí)間：30分鐘 )命題專家寄語本部分為近幾年高考熱點(diǎn)，幾乎每年必考，結(jié)合最新航天技術(shù)成果，重點(diǎn)考查萬有引力定律、開普勒定律在圓周運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用.二十三、萬有引力定律及應(yīng)用1(2012·江蘇南通調(diào)研)據(jù)報(bào)道，最近在太陽系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星，其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，一個(gè)在地球表面重量為600 n的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60 n由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為()a0.5 b2 c3.2 d42宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬有引力作用下，繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)

2、宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法錯(cuò)誤的是()a雙星間的萬有引力減小 b雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大c雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大 d雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大二十四、天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律3宇宙飛船到了月球上空后以速度v繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示，為了使飛船落在月球上的b點(diǎn)，在軌道a點(diǎn)，火箭發(fā)動(dòng)器在短時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)，向外噴射高溫燃?xì)猓瑖姎獾姆较驊?yīng)當(dāng)是()圖1a與v的方向一致 b與v的方向相反c垂直v的方向向右 d垂直v的方向向左4宇航員在月球上做自由落體實(shí)驗(yàn)，將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時(shí)間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為r)據(jù)上述信息推斷，飛船在月球表面附近繞月

3、球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為()a.b.c.d.二十五、宇宙速度圖25(多選)(2012·廣東模擬)如圖2所示是我國(guó)于2011年9月29日發(fā)射的“天宮一號(hào)”a目標(biāo)飛行器和11 月1日發(fā)射的“神舟八號(hào)”b飛船交會(huì)對(duì)接前共面近圓軌道示意圖下列說法正確的是(). aa的運(yùn)行速率大于b的運(yùn)行速率ba的運(yùn)行角速度小于b運(yùn)行的角速度ca和b的發(fā)射速度都應(yīng)大于第二宇宙速度d若b接到指令要與a交會(huì)對(duì)接必須點(diǎn)火加速6(多選)(2012·廣西模擬)已知地球質(zhì)量為m，半徑為r，自轉(zhuǎn)周期為t，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為g.有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是()a衛(wèi)星距離地面的高度為 b衛(wèi)星

4、的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度c衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為gd衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二十六、航天應(yīng)用7(多選)(2012·皖南八校聯(lián)考)我國(guó)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月成功發(fā)射在“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星奔月過程中，在月球上空有一次變軌過程，是由橢圓軌道a變?yōu)榻聢A形軌道b，a、b兩軌道相切于p點(diǎn)，如圖3所示探月衛(wèi)星先后沿a、b軌道運(yùn)動(dòng)經(jīng)過p點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是()圖3a衛(wèi)星運(yùn)行的速度va>vbb衛(wèi)星受月球的引力fafbc衛(wèi)星的加速度aa>abd衛(wèi)星的動(dòng)能eka<ekb二十七、綜合應(yīng)用8某航天飛機(jī)在地球赤道上空飛行，軌道半徑為r，飛行方向與地球

5、的自轉(zhuǎn)方向相同，設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為0，地球半徑為r，地球表面重力加速度為g，在某時(shí)刻航天飛機(jī)通過赤道上某建筑物的上方，求它下次通過該建筑物上方所需的時(shí)間參考答案1b設(shè)人的質(zhì)量為m，在地球上重力為g地，在星球上重力為g星.由gg得r ，則 2，故選b.2b距離增大萬有引力減小，a正確；由m1r12m2r22及r1r2r得r1，r2，可知d正確fgm1r12m2r22，r增大f減小，因r1增大，故減小，b錯(cuò)；由t知c正確3a因?yàn)橐癸w船做向心運(yùn)動(dòng)，只有減小速度，這樣需要的向心力減小，而此時(shí)萬有引力大于所需向心力，所以只有向前噴氣，使v減小，從而做向心運(yùn)動(dòng)，落到b點(diǎn)，故a正確4b設(shè)月球表面處的重力加速度為g0，則hg0t2，設(shè)飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為v，由牛頓第二定律得mg0m，兩式聯(lián)立解得v ，選項(xiàng)b對(duì)5bd6.bd7ab衛(wèi)星從a軌道到b軌道是向心運(yùn)動(dòng)，所以有va>vb，則eka>ekb.而在同一p點(diǎn)萬有引力和加速度都是不變的8解析用表示航天飛機(jī)的角速度，用m、m分別表示航天飛機(jī)及地球的質(zhì)量，則有mr2.航天飛機(jī)在地面上，有g(shù)