萬(wàn)有引力定律高考題匯編

xxx公司文件編號(hào)：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計(jì)，管理制度萬(wàn)有引力定律高考題匯編一、單選題1、(08全國(guó)1卷)已知太陽(yáng)到地球與地球到月球的距離的比值約為390，月球繞地球旋轉(zhuǎn)的周期約為27天.利用上述數(shù)據(jù)以及日常的天文知識(shí)，可估算出太陽(yáng)對(duì)月球與地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力的比值約為A．0.2B．2C．20D．2002、（08北京卷）據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥一號(hào)衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200km,運(yùn)用周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是A．月球表面的重力加速度B．月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C．衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D．衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度3、（08四川卷）1990年4月25日，科學(xué)家將哈勃天文望遠(yuǎn)鏡送上距地球表面約600km的高空，使得人類(lèi)對(duì)宇宙中星體的觀(guān)測(cè)與研究有了極大的進(jìn)展。假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運(yùn)行。已知地球半徑為6.4×106m，利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6×A．0.6小時(shí)B．1.6小時(shí)C．4.0小時(shí)D．24小時(shí)4、（08江蘇卷）火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為A．0.2gB．0.4gC．2.5g5、（08廣東理科基礎(chǔ)）由于地球的自轉(zhuǎn)，使得靜止在地面的物體繞地軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這些做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，以下說(shuō)法正確的是A．向心力指向地心B．速度等于第一宇宙速度C．加速度等于重力加速度D．周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相等6、（廣東卷12）圖是“嫦娥一號(hào)奔月”示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過(guò)自帶的小型火箭多次變軌，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開(kāi)展對(duì)月球的探測(cè)，下列說(shuō)法正確的是A．發(fā)射“嫦娥一號(hào)”的速度必須達(dá)到第三宇宙速度B．在繞月圓軌道上，衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)C．衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比D．在繞月軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力7、（07全國(guó)1卷）據(jù)報(bào)道，最近在太陽(yáng)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600N的人在這個(gè)行星表面的重量將變?yōu)?60N。由此可推知，該行星的半徑與地球半徑之比約為A．0.5B．2C．3.2D8、（07北京卷）不久前歐洲天文學(xué)就發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的行星，命名為“格利斯581c”。該行星的質(zhì)量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍。設(shè)想在該行星表面附近繞行星沿圓軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為，在地球表面附近繞地球沿圓軌道運(yùn)行的形同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動(dòng)能為，則為A．0.13B．0.3C．3.33D9、（07寧夏卷）天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運(yùn)動(dòng)，并測(cè)出了行星的軌道半徑和運(yùn)行周期。由此可推算出A．行星的質(zhì)量B．行星的半徑C．恒星的質(zhì)量D．恒星的半徑10、（07四川卷）我國(guó)探月的“嫦娥工程”已啟動(dòng)，在不久的將來(lái)，我國(guó)宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測(cè)得擺長(zhǎng)為l的單擺做小振幅振動(dòng)的周期為T(mén)，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，則月球的密度為11、（07天津卷）我國(guó)繞月探測(cè)工程的預(yù)先研究和工程實(shí)施已取得重要進(jìn)展。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2，半徑分別為R1、R2，人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v，對(duì)應(yīng)的環(huán)繞周期為T(mén)，則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測(cè)器的速度和周期分別為A．，B．，C．，D．，12、（06全國(guó)1卷）我國(guó)將要發(fā)射一顆繞月運(yùn)行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號(hào)”。設(shè)該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的eq\f(1,81)，月球的半徑約為地球半徑的eq\f(1,4),地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的速率約為A.0.4km/sB.1.8km/sC.13、（06北京卷）一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行。認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測(cè)量

A．飛船的軌道半徑B．飛船的運(yùn)行速度C．飛船的運(yùn)行周期D．行星的質(zhì)量14、（06江蘇卷）舉世矚目的“神舟”六號(hào)航天飛船的成功發(fā)射和順利返回，顯示了我國(guó)航天事業(yè)取得的巨大成就．已知地球的質(zhì)量為M，引力常量為G，設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，則飛船在圓軌道上運(yùn)行的速率為 A．B．C．D．15、（06重慶卷）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球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速率為A．B．C．D．16、（08災(zāi)區(qū)卷）如圖，地球赤道上的山丘e，近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動(dòng)速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．a(chǎn)1＞a2＞a3D．a(chǎn)1＜a3＜17．同重力場(chǎng)作用下的物體具有重力勢(shì)能一樣，萬(wàn)有引力場(chǎng)作用下的物體同樣具有引力勢(shì)能。若取無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，物體距星球球心距離為r時(shí)的引力勢(shì)能為Ep＝－Geq\f(m0m,r)(G為萬(wàn)有引力常量)，設(shè)宇宙中有一個(gè)半徑為R的星球，宇航員在該星球上以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t秒后物體落回手中，則下列判斷錯(cuò)誤的是()A．在該星球表面上以eq\r(\f(2v0R,t))的初速度水平拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面B．在該星球表面上以2eq\r(\f(v0R,t))的初速度水平拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面C．在該星球表面上以eq\r(\f(2v0R,t))的初速度豎直拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面D．在該星球表面上以2eq\r(\f(v0R,t))的初速度豎直拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面18.（2013高考安徽理綜第17題）質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢(shì)能可表示為EP=-G，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量。該衛(wèi)星原來(lái)的在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為（）A.GMm(-)B.GMm(-)C.GMm(-)D.GMm(-)19．（2016全國(guó)理綜）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線(xiàn)電通訊，目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6．6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍?xún)H用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）A．1hB．4hC．8hD．16h二、多選題1、（08山東卷）據(jù)報(bào)道．我國(guó)數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過(guò)4次變軌控制后，于5月l日成功定點(diǎn)在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道。關(guān)于成功定點(diǎn)后的“天鏈一號(hào)01星”，下列說(shuō)法正確的是A．運(yùn)行速度大于7.9km/sB．離地面高度一定，相對(duì)地面靜止C．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等2、（07江蘇卷）假設(shè)太陽(yáng)系中天體的密度不變，天體直徑和天體之間距離都縮小到原來(lái)的一半，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列物理量變化正確的是A．地球的向心力變?yōu)榭s小前的一半B．地球的向心力變?yōu)榭s小前的C．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期與縮小前的相同D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期變?yōu)榭s小前的一半3、（07山東卷）2007年4月24日，歐洲科學(xué)家宣布在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星Gliest581c.這顆星繞紅Gliese581運(yùn)行的星球有類(lèi)似的星球的溫度，表面可能有液態(tài)水存在，距離地球約為20光年，直徑約為地球的1.5倍，質(zhì)量約為地球的5倍，繞A．飛船在Gliest581c表面附近運(yùn)行的周期約為13天B．飛船在Gliest581c表面附近運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9km/sC．人在liese581c上所受重力比在地球上所受重力大D．Gliest581c的平均密度比地球平均密度小4、（07重慶卷）土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星，都沿近似為圓周的軌道線(xiàn)土星運(yùn)動(dòng).其參數(shù)如表：衛(wèi)星半徑(m)衛(wèi)星質(zhì)量(kg)軌道半徑(m)土衛(wèi)十8.90×1042.01×10181.51×108土衛(wèi)十一5.70×1045.60×10171.51×108兩衛(wèi)星相比土衛(wèi)十A．受土星的萬(wàn)有引力較大B．繞土星的圓周運(yùn)動(dòng)的周期較大C．繞土星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度較大D．動(dòng)能較大5．宇宙飛船以周期為T(mén)繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于地球遮擋陽(yáng)光，會(huì)經(jīng)歷“日全食”過(guò)程，如圖所示。已知地球的半徑為R，地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為。太陽(yáng)光可看作平行光，宇航員在A點(diǎn)測(cè)出的張角為，則（）ROAA.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度為ROAB.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為T(mén)/T0C.飛船每次“日全食”過(guò)程的時(shí)間為D.飛船周期為三、填空題1、某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線(xiàn)速度大小為＿＿＿＿＿；太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為＿＿＿＿＿。四、計(jì)算題1、(07上海卷)宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。（取地球表面重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)）（1）求該星球表面附近的重力加速度g’；（2）已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星:R地＝1:4，求該星球的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比M星:M地。2、（08寧夏卷）天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運(yùn)行的兩顆恒星稱(chēng)為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運(yùn)動(dòng)特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線(xiàn)上的某一固定點(diǎn)分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期均為T(mén)，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個(gè)雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）3、(07廣東卷)土星周?chē)性S多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)。其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心距離分別位rA=8.0×104km和r

B=1.2×（1）求巖石顆粒A和B的線(xiàn)速度之比。（2）求巖石顆粒A和B的周期之比。（3）土星探測(cè)器上有一物體，在地球上重為10N，推算出他在距土星中心3.2×105km處受到土星的引力為0.38N。已知地球半徑為6.4×OACBRARBRC4．（2015安徽理綜）由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其它星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況）。若A星體質(zhì)量