《高考物理二轮复习题：万有引力定律(含2014高考题).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习题：万有引力定律(含2014高考题).docx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品题库试题物理1.(2014江苏，2，3分)已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A.3.5 km/sB.5.0 km/sC.17.7 km/sD.35.2 km/s答案 1.A解析 1.航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动,由火星对航天器的万有引力提供航天器的向心力得=同理 =,所以 =v火=v地,而v地=7.9 km/s故v火= km/s3.5 km/s,选项A正确。2.(2014福建，21，6分)如图13所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是()图13A.轨道
2、半径越大,周期越长B.轨道半径越大,速度越大C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度答案 2.AC解析 2.由G=mR得T=2,可知A正确。由G=m得v=,可知B错误。设轨道半径为R,星球半径为R0,由M=和V=得=,可判定C正确。当测得T和R而不能测得R0时,不能得到星球的平均密度,故D错误。3.(2014福建，14，6分)若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.倍B.倍C.倍D.倍答案 3.C解析 3.对于中心天体的卫星,G=m,v=,设行星卫星的环绕速度为v,地球卫星的环
3、绕速度为v,则=,C正确。4.(2014安徽，14，6分)在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A.T=2rB.T=2rC.T=D.T=2l答案 4.B解析 4.由单摆周期公式T=2及黄金代换式GM=gr2,得T=2r。5.(2014浙江，16，6分)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星
4、,它的公转轨道半径r1=19 600 km,公转周期T1=6.39天。2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径r2=48 000 km,则它的公转周期T2最接近于()A.15天B.25天C.35天D.45天答案 5.B解析 5.由G=mr,解得T=2,所以=,解得T224.49天,所以B项正确。6.(2014山东，20，6分)2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返
5、回地球。设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月。以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量,M为月球质量。若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为()A.(h+2R)B.(h+R)C.D.答案 6.D解析 6.对“玉兔”,由G=m得v=,动能Ek=mv2,势能Ep=且GM=R2g月,由功能关系知对“玉兔”做的功W=Ek+Ep=,故D项正确。7.(2014天津，3，6分)研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A
6、.距地面的高度变大B.向心加速度变大C.线速度变大D.角速度变大答案 7.A解析 7.同步卫星运行周期与地球自转周期相同,由G=m(R+h)有h=-R,故T增大时h也增大,A正确。同理由=ma=m=m(R+h)2可得a=、v=、=,故h增大后a、v、都减小,B、C、D皆错误。8.(2014课标全国卷，18，6分)假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为()A. B. C.D. 答案 8.B解析 8.在地球两极处,G=mg0,在赤道处,G-mg=mR,故R=,则= ,B正确。9.(2014课标全国
7、卷，19，6分)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲
8、日的时间间隔最短答案 9.BD解析 9.设地球和地外行星的公转周期分别为T地和T星,公转轨道半径分别为r地和r星,由G=mr解得T=2,所以=,结合题给数据得T火1.84T地,T木11.86T地,T土29.28T地,T天王82.82T地,T海王164.32T地。设地外行星连续两次冲日的时间间隔为t,则t-t=2,解得t=T地=1年,故各地外行星不会每年都出现冲日现象,A项错误;t木=1.09年,而2014年木星冲日时间为1月6日,下次冲日时间应为2015年2月,B项正确;t天王=年1.01年,t土=年1.04年,C项错误;由t=知T星越大,t越小,故D项正确。10.（2014重庆杨家坪中学高三
9、下学期第一次月考物理试题，2）“嫦娥一号” 于2009年3月1日下午4时13分成功撞月，从发射到撞月历时433天，标志我国一期探月工程圆满结束其中，卫星发射过程先在近地圆轨道绕行3周，再长途跋涉进入近月圆轨道绕月飞行若月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，月球半径为地球半径的，根据以上信息，下列说法错误的是() A绕月与绕地飞行向心加速度之比为16B绕月与绕地飞行周期之比为C绕月与绕地飞行周期之比为D月球与地球质量之比为196答案 10.2C解析 10.：根据近地（近月）飞行时，重力提供圆周运动的向心力可得：a向=g，所以，故A正确；根据近地（近月）飞行时，重力提供圆周运动的向心力可得m
10、g=mR（）2可得：周期T=，所以周期之比为：，故B正确、C错误；在星球表面重力和万有引力相等可知=mg，所以M=，所以月球和地球的质量之比为：，故D正确。11.（2014重庆名校联盟高三联合考试物理试题，2）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（ ）A火星与木星公转周期相等B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C太阳位于木星运行椭圆轨道的某焦点上D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积答案 11.2C解析 11.：根据开普勒第三定律，K为常数，火星与木星公转的半长轴不等，所以火星与木星公转周期不相等，故A错误；第二定律：对每一个行星而言
11、，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，故B错误；第一定律的内容为：所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故C正确；第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，是对同一个行星而言，故D错误。12.（2014天津蓟县第二中学高三第一次模拟考试理科综合试题，7）地球同步卫星到地心的距离r可由求出，已知式中a的单位是m，b的单位是S，c的单位是m/s2，则（ ）A、a是地球半径，b是地球自转的周期，c是地球表面处的重力加速度B、a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是同步卫星的加速度C、a
12、是赤道周长，b是地球自转周期，c是同步卫星的加速度D、a是地球半径，b是同步卫星绕地心运动的周期，c是地球表面处的重力加速度答案 12.7AD解析 12.：物体在万有引力作用下做匀速圆周运动，其所需的向心力由万有引力提供，由Gmr，整理得到r3=，此表达式和题目所给的表达式还有不同之处，那么我们可以用黄金代换GM=gR2（R是地球半径）代入得到：r3=；结合题目所给单位，a的单位是米，则a对应地球半径R，b的单位是秒，则b对应同步卫星的周期T，也是地球自转周期T，c的单位米每二次方秒，则c对应重力加速度g；故正确，错误。13.（2014天津蓟县邦均中学高三模拟理科综合能力测试，4）美国天文学家
13、宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“塞德娜” 命名的红色天体，如果把该行星的轨道近似看作圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍，是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星。该天体半径约为1000km，约为地球半径的，由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近（ ）A104年 B470年C60年 D15年答案 13.解析 13.：根据开普勒周期定律有：所以得：T=1年10189104年。14.（2014山西忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第三次联考理科综合试题，17）我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号” 月球探测器，12月10日2
14、1时20分，“嫦娥三号” 在环月轨道成功实施变轨控制，从100km100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，进入预定的月面着陆准备轨道，并于12月14日21时11分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是（ ）A如果不考虑地球大气层的阻力，则“嫦娥三号” 的发射速度可以小于7.9km/sB若已知“嫦娥三号” 在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量，则可求出月球的平均密度C若已知“嫦娥三号” 、“嫦娥一号” 各自绕月球做匀速圆周运动的高度（高度不同）、周期和万有引力常量，则可求出月球的质量、半径D“嫦娥三号” 为着陆准备而实施变轨控制时，需要
15、通过发动机使其加速答案 14.17C解析 14.：在地球表面发射卫星的速度不得小于地球的第一宇宙速度7.9km/s，故A错误；根据万有引力等于向心力Gmr，已知周期和轨道高度，不知道月球半径，无法计算月球质量，也无法计算月球体积，不能计算月球的密度，故B错误；设“嫦娥三号” 、“嫦娥一号” 各自绕月球做匀速圆周运动的高度（高度不同）分别为h3和h1、周期分别为T3和T1，月球的半径为R、质量为M，对“嫦娥一号” ，根据万有引力提供向心力有：，化简得GM(R+h1) 3；同理，对于“嫦娥三号” ，有GM(R+h3) 3，以上两式中只有M和R两个未知数，故能计算出来，故C正确；“嫦娥三号” 为着陆
16、准备而实施变轨控制时，需要通过发动机减速，使其受到的万有引力大于向心力做近心运动，故D错误。15.（2014山东潍坊高三3月模拟考试理科综合试题，16）如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为，则卫星A、B的角速度之比等于（ ） A B C D答案 15.16C解析 15.：人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动已知A、B连线与A、O连线间的夹角最大为，如图：根据几何关系有RB=RAsin，根据开普勒第三定律有：，所以：，故选C16.（2014山东青岛高三第一次模拟考试理综物理，16）2013年12月6日17时47分，在北京飞
17、控中心工作人员的精密控制下，嫦娥三号开始实施近月制动，进入100公里环月轨道，2013年12月10日晚21: 20分左右，嫦娥三号探测器将再次变轨，从100公里的环月圆轨道，降低到近月点（B点）15公里、远月点（A点）100公里的椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备关于嫦娥三号卫星下列说法正确的是（ ）A卫星在轨道上A点的加速度小于在B点的加速度B卫星沿轨道运动的过程中，卫星中的科考仪器处于失重状态C卫星从轨道变轨到轨道，在A点应加速D卫星在轨道经过A点时的动能小于在轨道经过B点时的动能答案 16.16. ABD解析 16.： 卫星在轨道II上运动，A为远月点，B为近月点，卫星运动的加速度由万有
18、引力产生a知，卫星在B点运行加速度大，故A正确；卫星在轨道I上运动，万有引力完全提供圆周运动向心力，故卫星中仪器处于完全失重状态，故B正确；卫星从轨道I变轨到轨道II的过程中卫星轨道要减小做近心运动，提供的向心力大于所需向心力G m，又因在轨道I上运动时万有引力和向心力相等，故变轨时需在A点做减速运动，使得卫星满足G m做近心运动，故C正确；卫星在轨道I上运动有：，在轨道II上经过A点有，由于万有引力大小相同，故在轨道II上的速度小于在轨道I上经过A点的速度，故D正确17.（2013辽宁大连高三第一次模拟考试理科综合试题，20）如图所示，两个质量相同的物体A和B（可视为质点）用轻绳相连，分别以
19、r和2r为半径围绕一个质量为M的天体做匀速圆周运动，两个物体与天体中心始终在同一直线上。已知万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ） AA、B运行的角速度 B AB运行的角速度 C由于两物体角速度相同，所以轻绳对A和B都有拉力的作用 D由于物体处于完全失重状态，所以轻绳对A和B没有作用力答案 17.20BC解析 17.：设绳的拉力为T，天体质量为M，A的质量为m，B的质量为m，由于两个物体与天体中心始终在同一直线上可知周期相等，故角速度相等对A由万有引力提供向心力： Tmr2对B由万有引力提供向心力可得：+Tm2r2解得，故A错误，B正确；由于两物体角速度相同，所以轻绳对A和B都有拉力的作用
20、，故C正确，D错误。18.（2014江西重点中学协作体高三年级第一次联考，16）2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号” 巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号” 奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在P处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）A图中嫦娥三号探测器在P处由椭圆轨道进入圆轨道前后机械能守恒B嫦娥三号携玉兔号绕月球做圆周运动的过程中，玉兔号所受重力为零C嫦娥三号经椭圆轨道到P点时和经圆形轨道到P点时的加速度相等
21、D由题中所给条件，可以求出月球的质量和密度答案 18.16C解析 18.：变轨的时候点火，发动机做功，所以“嫦娥三号” 卫星点火变轨，前后的机械能不守恒，而圆轨道上的各个位置机械能相等，A错；嫦娥三号携玉兔号绕月球做圆周运动的过程中处于完全失重状态，玉兔号所受重力完全提供其做圆周运动的向心力，B错；根据万有引力提供向心力Gma，得a，由此可知嫦娥三号经椭圆轨道到P点时和经圆形轨道到P点时的加速度相等 ，C正确；根据万有引力提供向心力得Gmr，得月球的质量M=，因月球的半径未知，故无法求得月球的半径，即月球的密度不可求，D错。19.（2014江西省红色六校高三第二次联考，17）我国自主研制的“嫦
22、娥三号” ，携带“玉兔” 月球车已于2013年12月2日1时30分在西昌卫星发射中心发射升空，落月点有一个富有诗意的名字“广寒宫” 。若已知月球质量为M，半径为R，引力常量为G，以下说法正确的是（ ）A若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为B若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为2C若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为D若在月球上以较小的初速度v0竖直上抛一个物体，则物体从抛出到落回抛出点所用时间为答案 19.17. C解析 19.：卫星做匀速圆周运动，卫星受到的万有引力提供向心力，Gmv=，当r=R时，运行的卫星的速度最大，
23、所以沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为，故A错误；卫星做匀速圆周运动，卫星受到的万有引力提供向心力，Gmr，T2 ，当r=R时，运行周期最小，最小周期为2R所以轨道半径r越大，运行周期越大，卫星的最大周期无法确定，故B错误；根据月球表面重力等于万有引力得mg，所以月球表面重力加速度g=，在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度H=，故C正确; 在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间t=，故D错。20.（2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题，1）关于人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ）新_课_标第_一_网A卫星离地球越远，角速度越大B卫星运行
24、的瞬时速度可以大于7.9km/sC同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同D地球同步卫星可以经过地球两极上空答案 20.1B解析 20.：由可得卫星离地球越远，角速度越小，A错；7.9km/s为第一宇宙速度，也是卫星做圆周运动的最大环绕速度，当做离心运动时，卫星的速度可以大于7.9km/s，B项正确；由v 可得同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同，C项错；地球同步卫星位于赤道正上方，D项错。21.（2014吉林实验中学高三年级第一次模拟，16）2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号” 巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”
25、奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是（ ）A图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处B嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速C根据题中条件可以算出月球质量和密度D根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小答案 21.16B解析 21.：嫦娥三号探测器在沿椭圆轨道飞向B处的过程中，月球对探测器的引力对飞船做正功，根据动能定理可知，探测器正加速速飞向B处，故A错误；椭圆轨道和圆轨道是不同的轨道，航天飞机不可能自主改变轨道，只有在减速后，
26、做近心运动，才能进入圆轨道，故B正确；万有引力提供向心力Gmr，得： ，既根据轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G计算出月球的质量但是不知道月球的半径，所以不能计算出月球的体积，故不能计算出月球的密度，故C错误；由于不知道嫦娥三号探测器的质量，故不能计算出嫦娥三号受到月球引力的大小，故D错误。22.(武汉市2014届高中毕业生二月调研测试) 2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力。则：A若已知嫦娥三号环月段
27、圆轨道的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度B嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其加速C嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度D嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小答案 22.16D解析 22.A、根据万有引力提供向心力Gmr，可以解出月球的质量M=，由于不知道月球的半径，无法知道月球的体积，故无法计算月球的密度故A错误；嫦娥三号在环月段圆轨道上P点减速，使万有引力大于向心力做近心运动，才能进入进入环月段椭圆轨道，故B错误；嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点向Q点运动中，距离月球越来越近，月球对其引力做正功，故速度增大，即嫦娥三号在环月段椭圆
28、轨道上P点的速度小于Q点的速度，故C错误；嫦娥三号在动力下降阶段，高度下降，引力做正功，故引力势能减小，故D正确。23.(湖北省八校2014届高三第二次联考) 如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道, b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是A嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sB嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1 a2D嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能答案 23.19BD解析 23.
29、地球的第二宇宙速度是11.2km/s，达到此值时，卫星将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s，故A错误；嫦娥三号在M点点火加速，使万有引力小于向心力做离心运动，才能进入地月转移轨道，故B正确；根据万有引力和牛顿第二定律得Gma，有a，由此可知a1=a2故C错误；嫦娥三号在圆轨道b上减速做近心运动才能进入轨道a，即b上的机械能大于a上的机械能，故D正确。24.(2014年哈尔滨市第三中学第一次高考模拟试卷) 我国于1986年2月1日成功发射了一颗地球同步卫星，于1999年12月20日又成功发射了“神舟号” 试验飞船，飞船在太空中飞行了21h，环
30、绕地球运动了14圈，又顺利返回地面。假设卫星和飞船都做匀速圆周运动，那么卫星与飞船在各自轨道上运行时：A卫星离地面高度比飞船低B卫星运行周期比飞船大C卫星运动线速度比飞船大D卫星运动的加速度比飞船大答案 24.14B解析 24.根据万有引力提供向心力Gmr得r，因为卫星运行周期比飞船大，所以卫星的轨道半径比飞船大，即卫星离地面高度比飞船大，故A错误；飞船的太空中飞行了21h，环绕地球运动了14圈，可以求出运动的周期为1.5h，而地球同步卫星的周期为24h，故B正确；根据万有引力提供向心力Gm得v ，卫星的轨道半径比飞船大，所以卫星的运动速度比飞船小，故C错误；根据万有引力提供向心力=ma得a=
31、，卫星的轨道半径比飞船大，所以卫星的运动的加速度比飞船小，故D错误。25.（河南省豫东豫北十所名校2014届高中毕业班阶段性测试（四）2013年12月2日，我国成功发射“嫦娥三号” 探月卫星，如图所示为“嫦娥三号” 飞行轨道示意图。“嫦娥三号” 任务全过程主要经历5个关键飞控阶段，分别是：发射及入轨段；地月转移段；环月段；动力下降段；月面工作段。其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道。下列 说法正确的是 A“嫦娥三号” 的发射速度大于11.2 km/s B由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号” 要加速 C由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号” 绕月球运动的周期减小 D“嫦娥三号” 在动力下降段
32、处于失重状态答案 25.16C解析 25.嫦娥三号发射出去后绕地球做椭圆运动，没有离开地球束缚，故嫦娥三号的发射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；嫦娥三号在圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力，要进入椭圆轨道需要做近心运动，使得在交界点所受万有引力大于圆周运动向心力，因为同在交界点万有引力不变，故嫦娥三号只有通过减速减小向心力而做近心运动进入椭圆轨道，故B错误；根据开普勒第三定律得，由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号” 绕月球运动的周期减小，故C正确；“嫦娥三号” 在动力下降段做减速下降，即加速度方向向上，处于超重状态，故D错误。26.（桂林中学2014届三年级2月月考
33、）太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比：卫星发现者发现年份距土星中心距离/km质量/kg直径/km土卫五卡西尼1672年527 0002.311021765土卫六惠更斯1655年1 222 0001.3510232 575A土卫五绕土星运动的周期较小B土卫五绕土星运动的线速度较小C土卫六绕土星运动的角速度较大D土卫六绕土星运动的向心加速度较大答案 26.18A解析 26.设土星的质量为M，由开普勒第三定律，半径越大，周期越大，所以土卫五的公转周期小，故A正确；由卫星速度公式v ，公转半径越大，卫星
34、的线速度越小，则土卫六的公转线速度小，故B错误；由卫星角速度公式=，公转半径越小，角速度越大，则土卫五的公转角速度大，故C错误；由卫星向心加速度公式a=，公转半径越小，向心加速度越大，则土卫五的向心加速度大，故D错误。27.(河北省石家庄市2014届高中毕业班教学质量检测（二）) 太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕
35、太阳运行的圆轨道半径为答案 27.18A解析 27.由题意可知：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔时间t发生一次最大的偏离，说明A、B相距最近，设B行星的周期为T0，未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为R0，则有（-）t=2，解得T0=，据开普勒第三定律，得R0=, 故A正确，BCD错误。28.(河北衡水中学2013-2014学年度下学期二调考试) “北斗” 卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星) 和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是（ ）A同步卫星的向心加
36、速度比中轨道卫星向心加速度大B同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度C中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大答案 28.15BC解析 28.向心加速度a=，由此可知，半径越大，加速度越小，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，所以同步卫星的加速度比中轨道卫星的加速度小，故A错误；线速度v=，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，所以同步卫星和中轨道卫星的线速度均小于第一宇宙速度，故B正确；周期T=2 ，由此可知，轨道半径越大，周期越大，同步卫星的轨道半径大于中轨道卫
37、星的轨道半径，所以同步卫星的周期比中轨道卫星的周期大，故C正确；赤道上随地球自转的物体与同步卫星具有相同的角速度，由表达式a=2r得赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小，故D错误。29.(汕头市2014年普通高考模拟考试试题) “嫦娥三号” 卫星在距月球100公里的圆形轨道上开展科学探测，其飞行的周期为118分钟，若已知月球半径和万有引力常量，由此可推算A“嫦娥三号” 卫星绕月运行的速度 B“嫦娥三号” 卫星的质量C月球对“嫦娥三号” 卫星的吸引力 D月球的质量答案 29.19. AD解析 29.轨道半径r=R+H，则卫星运行的线速度v=，故A正确；由于嫦娥三号卫星是环绕天体
38、，根据万有引力提供向心力只能求出中心天体的质量，所以无法求出嫦娥三号的质量，故B错误；因为嫦娥三号的质量无法求出，所以无法得出月球对嫦娥三号的引力，故C错误；根据Gmr得，月球的质量M=，故D正确。30.(2014年福州市高中毕业班质量检测) 质量为m的人造卫星绕地球做匀速圆周运动，已知轨道半径为r，引力常量为G，地球质量为M。该卫星的动能为A B C D答案 30.13B解析 30. Gm可解得，卫星运行的动能为，B正确。31.(重庆市五区2014届高三学生学业调研抽测) 在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星m1、m2、m3，轨道半径分别为r1、r2、r3，且，其中m2为同步卫星，若三
39、颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则A三颗卫星中，m3的质量最小B三颗卫星中，m3的向心加速度最大Cm1绕地球运动的周期可以是1小时D相同的时间内，m1通过的路程最大答案 31.3D解析 31.由于F万=可得，在向心力大小相等的情况下，由于r1 r2 r3，故m1 m2 m3故A项错；由于F万=ma，由于万有引力相等，而m1 m2 a2 a3，即卫星m3的加速度最小，故B项错；据万有引力提供向心力可得Gmr，得T2 ，显然轨道半径越大，卫星运动的周期越大，故卫星m1的周期小于卫星m2的周期，而星2的周期为24小时，故卫星m1的周期小于24小时，C项错；根据万有引力提供向心力可得Gm，得v
40、 ，由于r1 r2 V2 V3，故相同的时间内，m1通过的路程最大, D 项正确。32.(浙江省金丽衢十二校2014届高三第一次联考) 搭载着3名航天员的神舟十号飞船，2013年6月13号13时18分与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用C神舟十号飞船运行在离地面较高的近圆形轨道上，然后降低高度与天宫一号对接D如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加答案 32.3
41、D解析 32.神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器的运行速度均小于第一宇宙速度，A项错；航天员在天宫一号中受到的地球引力完全提供其做圆周运动的向心力，处于失重状态，B项错；神舟十号飞船运行在离地面较低的近圆形轨道上，然后加速与天宫一号对接，C项错；如不加干预，在运行一段时间后，由于空气阻力作用，天宫一号可能做向心运动，万有引力对其做正功，其动能可能会增加，D项正确。33.(四川省成都市2014届高中毕业班第一次诊断性检测) “嫦娥三号” 探月卫星于2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月” 的新阶段。若已知引力常量G，月球绕地球做圆周运动的半径r1、周期T1“嫦娥三号”
42、探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道(见图) 半径r2、周期T2，不计其他天体的影响，则根据题目条件可以( ) A. 求出“嫦娥三号” 探月卫星的质量 B. 求出地球与月球之间的万有引力 C. 求出地球的密度 D. 得出答案 33.4. B解析 33.“嫦娥三号” 探月卫星绕月球做圆周运动，由万有引力提供向心力得：=m，可得月球的质量M月=，而无法求得探月卫星的质量，故A错；与上题相似，根据月球绕地球做圆周运动的半径为r1、周期为T1得=m，可求得地球的质量M地=，但地球的半径未知，不能求出地球的密度，故C错误；由上求出月球和地球的质量，又月球绕地球做圆周运动的半径为r1，根据万有引力定律可求得
43、地球与月球之间的引力，故B正确；由A、B两项结果可得：与中心天体的质量成正比，所以，故D错误34.(四川省成都市2014届高中毕业班第一次诊断性检测) 下列说法正确的是( )A. 对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点B. “和谐号” 动车组行驶313 km从成都抵达重庆，这里的“313 km 指的是位移大小C. 高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态D. 绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星，不一定相对于地面静止答案 34.2. D解析 34.对运动员“大力扣篮” 过程进行技术分析时，运动员的自身大小不可忽略，A项错；“和谐号” 动车组行驶313 km从成
44、都抵达重庆，这里的“313 km 指的是路程，B项错；高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于失重状态，C项错；绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星，其轨道所在平面不一定与赤道平面重合，故不一定是地球同步卫星，D项正确。35.(山东省济南市2014届高三上学期期末考试) 2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星发射成功。它是一颗地球静止轨道卫星（即地球同步卫星），现已与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力。在这16颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中正确的是A它们的运行速度都小于7.9km/sB它们运行周期的大小可能不同C它们离
45、地心的距离可能不同D它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度答案 35.9AD解析 35.设地球半径为R，质量为M。由Gm可得v ，可知轨道半径越大，卫星的运行速度越小，第一宇宙速度v1 ，因（地球静止轨道卫星）同步卫星的轨道半径r R, 故地球静止轨道卫星的运行速度都小于7.9km/s，A项正确；（地球静止轨道卫星）同步卫星的运行周期均为24h，故B项错；由Gm(Rh) 可知地球静止轨道卫星离地心的距离相同，C项错；地球静止轨道卫星的角速度与静止在赤道上物体的角速度相同，由ar2知关于地球静止轨道卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，D项正确。36.(山东省济南市2014
46、届高三上学期期末考试) 人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。牛顿在前人研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一万有引力定律。对万有引力的认识，下列说法正确的是：A行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是圆，而不是椭圆B太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力不是同一种力D卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的数值答案 36.1D解析 36.行星观测记录表明，行星绕太阳运动的轨道是椭圆，而不是圆，A项错；太阳与行星之间引力的规律也适用于行星与它的卫星，B项错；地球使树上苹果下落的力，与太阳、地球之间的吸引力是同一种力，C项错；卡文迪许在实验室里较为准确地得出了引力常量G的