2012屆高三物理總復(fù)習(xí) 5.4萬(wàn)有引力與航天基礎(chǔ)測(cè)試 魯科版

1、萬(wàn)有引力與航天基礎(chǔ)測(cè)試1已知萬(wàn)有引力常量，下列說(shuō)法正確的是()已知地球半徑和地球自轉(zhuǎn)周期，可估算出地球質(zhì)量已知地球半徑和地球表面的重力加速度，可估算出地球質(zhì)量已知太陽(yáng)半徑和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，可估算出太陽(yáng)質(zhì)量已知地球與太陽(yáng)之間的距離和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期，可估算出太陽(yáng)質(zhì)量ABC D解析：選D.萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律有Gmmrm2rmg，欲求中心天體的質(zhì)量必須知道環(huán)繞天體的軌道半徑r，而項(xiàng)中不知道軌道半徑，故不能求出地球和太陽(yáng)的質(zhì)量，錯(cuò)誤，正確故選項(xiàng)D正確2(2011年泉州模擬)某質(zhì)量為m的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道離地面的高度等于地球的半徑R，已知地球表面的重力加速度為g，

2、忽略地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則()A衛(wèi)星的繞行速度大小為B衛(wèi)星的繞行周期大小為2 C衛(wèi)星所在處的重力加速度大小為gD衛(wèi)星的動(dòng)能大小為mgR解析：選D.由m0g及m可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)T可知選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由Gmg可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由Ekmv2可知選項(xiàng)D正確3(2011年山東青島檢測(cè))在2010年青海玉樹(shù)抗震救災(zāi)中，我國(guó)自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)揮了巨大作用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱(chēng)為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r.某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于同一軌道上的A、B兩位置(如圖545所示)若衛(wèi)星均沿順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球

3、半徑為R，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖545A這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為B衛(wèi)星甲向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星乙C衛(wèi)星甲由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為 D衛(wèi)星甲由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過(guò)程中萬(wàn)有引力做功為零解析：選B.由Gmg可得GMgR2，根據(jù)ma可求得加速度為a，選項(xiàng)A正確；衛(wèi)星甲要想追上衛(wèi)星乙，衛(wèi)星甲必須先減速做近地運(yùn)動(dòng)，然后再加速即可追上乙，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；衛(wèi)星甲由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置過(guò)程中，由Gm()2r及tT可求得t ，選項(xiàng)C正確；衛(wèi)星甲由A位置運(yùn)動(dòng)到B位置過(guò)程中，萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，其方向始終與速度方向垂直，故不做功，選項(xiàng)D正確4(2011年北京東城區(qū)模擬)截至2009年7月，統(tǒng)

4、計(jì)有1.9萬(wàn)個(gè)直徑10 cm以上的人造物體和太空垃圾繞地球軌道飛行，其中大多數(shù)集中在近地軌道每到太陽(yáng)活動(dòng)期，地球大氣層的厚度開(kāi)始增加，使得部分原在太空中的垃圾進(jìn)人稀薄的大氣層，并緩慢逐漸接近地球，此時(shí)太空垃圾繞地球依然可以近似看成做勻速圓周運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法中正確的是()A太空垃圾在緩慢下降的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小B太空垃圾動(dòng)能逐漸減小C太空垃圾的最小周期可能是65 minD太空垃圾環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度是11.2 km/s解析：選A.由于太空垃圾克服阻力做功，所以其在緩慢下降的過(guò)程中，機(jī)械能逐漸減小，A正確；由于太空垃圾在逐漸接近地球過(guò)程中，萬(wàn)有引力做正功，所以其運(yùn)動(dòng)軌道半徑減小，但動(dòng)能逐

5、漸增大，B錯(cuò)誤；由T2 可知太空垃圾的最小周期為84 min，C錯(cuò)誤；太空垃圾環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度應(yīng)小于第二宇宙速度11.2 km/s，D錯(cuò)誤圖5465(2010年高考大綱全國(guó)卷)如圖546，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間的距離為L(zhǎng).已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線(xiàn)，A和B分別在O的兩側(cè)引力常數(shù)為G.(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T(mén)1.但在近似處理問(wèn)題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為T(mén)2.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.981024 kg和7.351022 kg.求T2與T1兩者平方之比(結(jié)果保留3位小數(shù))解析：(1)設(shè)兩個(gè)星球A和B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r和R，相互作用的引力大小為F，運(yùn)行周期為T(mén).根據(jù)萬(wàn)有引力定律有F由勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得Fm()2rFM()2R由題意有LRr聯(lián)立式得T2 .(2)在地月系統(tǒng)中，由于地月系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)所圍繞的中心O不在地心，月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可由式得出T12 式中，M和m分別是地球與月球的質(zhì)量，L是地心與月心之間的距離若認(rèn)為