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1、历年高考物理试题分类汇编-万有引力 全国卷据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4 倍，一个在地球表面重量为 600N 的人在这个行星表面的重量将变为 960N。由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A、0.5 B、2 C、3.2 D、4 全国卷假定地球、月亮都是静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。假定探测器在地球表面附近脱离火箭。用 W 表示探测器从脱离火箭处飞到月球过程中克服地球引力做的功，用kE表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则 A、kE必须大于或等于 W，探测器才能到达月球 B、kE小于 W，探测器也可能到达月球 C、
2、kE=12W，探测器一定能到达月球 D、kE=12W，探测器一定不能到达月球 北京卷不久前欧洲天文学就发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的 5 倍，直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为k1E，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的形同质量的人造卫星的动能为k2E，则k1k2EE为 A、0.13 B、0.3 C、3.33 D、7.5 山东卷 2007年 4 月 24 日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星 Gliese581c。这颗围绕红矮星 Gliese581运行的星球有类似地球的温
3、度，表面可能有液态水存在，距离地球约为 20 光年，直径约为地球的 1.5倍，质量约为地球的 5 倍，绕红矮星 Gliese581运行的周期约为 13 天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是 A.飞船在 Gliese581c表面附近运行的周期约为 13 天 B 飞船在 Gliese581c表面附近运行时的速度大于 7.9km/s C 人在 Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大 D Gliese581c的平均密度比地球平均密度小 四川卷我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国宇航员将登上月球。假如宇航员在月球上测得摆长为 l 的单摆做小振幅振动的周期为
4、 T，将月球视为密度均匀、半径为 r的球体，则月球的密度为 A2GrT3l B2GrTl3 C2GrT3l16 D2GrT16l3 天津卷我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展。设地球、月球的质量分别为 m1、m2，半径分别为 R1、R2，人造地球卫星的第一宇宙速度为，对应的环绕周期为，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为 A m2R1m1R2 v，m1R23 m2R13 T m1R2 m2R1 v，m2R13 m1R23 T m2R1m1R2 v，m2R13 m1R23 T m1R2 m2R1 v，m1R23 m2R13 T 江苏卷假设太阳系中天体的密度不变，天
5、体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是、地球的向心力变为缩小前的一半 、地球的向心力变为缩小前的161、地球绕太阳公转周期与缩小前的相同 、地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 重庆卷土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道线土星运动.其参数如表：卫 星 半径(m)卫 星 质量(kg)轨 道 半径(m)土卫十 8.90 104 2.011018 1.51 1018 土卫十一 5.70 104 5.601017 1.51 103 两卫星相比土卫十 A.受土星的万有引力较大 B.绕土星的圆周运动的周期较大 C.绕土星做圆周运动
6、的向心加速度较大 D.动能较大 海南卷设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为，速度为v，则太阳的质量可用v、和引力常量表示为_GRv2_。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的 7 倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的 2 109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_1011_。宁夏卷天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。由此可推算出 A行星的质量 B行星的半径 C恒星的质量 D恒星的半径 广东卷土星周围有许多
7、大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒 A 和 B 与土星中心距离分别位 rA=8.0104km 和 r B=1.2105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒 A 和 B 的线速度之比。（2）求岩石颗粒 A 和 B 的周期之比。（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为 10N，推算出他在距土星中心 3.2105km 处受到土星的引力为 0.38N。已知地球半径为 6.4103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？解:（1）设土星质量为 M0,颗粒质量为 m,颗粒距土星中心距离为 r,线速度为 v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:rmvrmGM220 解得:rGMv0。对于 A、B 两颗粒分别有:AArGMv0和BBrGMv0，得:26BAvv （2）设颗粒绕土星作圆周运动的周期为 T,则:vrT2 对于 A、B 两颗粒分别有:AAAvrT2和BBBvrT2 得:962BATT （3）设地球质量为 M,地球半径为 r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为 m0,在地球表面重力为 G0,距土星中心 r0/=5102.3km处的引力为 G0,根据万有引力定律:2000rGMmG 2 0000rmGMG 由得：950MM(倍)