万有引力定律近几年的高考题

1、2008年高考题1 .已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390,月球绕地球旋转的周期约为27天.利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为A.0.2B.2C.20D.2002 .图是“嫦娥一导奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测，下列说法正确的是A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B.在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D.在绕月轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力3 . 一探月卫星在地月转移轨道

2、上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此 处所受地球引力与月球引力之比为4 ： 1.已知地球与月球的质量之比约为81 ： 1,则该处到地心与到月心的距离之比约为 .4 .据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经 77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是A.运行速度大于 7.9 km/sB.离地面高度一定，相对地面静止C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等5 .有同学这样探究太阳的密度：正午时

3、分让太阳光垂直照射一个当中有小孔的黑纸板，接收屏上出现一个小圆斑；测量小圆斑的直径和黑纸板到接收屏的距离，可大致推出太阳直径。他掌握的数据是：太阳光传到地球所需的时间、地球的公转周期、万有引力恒量；在最终得出太阳密度的过程中，他用到的物理规律是小孔成像规律和（）A.牛顿第二定律B.万有引力定律C.万有引力定律、牛顿第二定律 D.万有引力定律、牛顿第三定律6 .火星的质量和半径分别约为地球的。和1,地球表面的重力加速度为 g,则火星表面的102重力加速度约为A. 0.2 g B . 0.4 g C .2.5 g D . 5g7 . 1990年4月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约60

4、0 km的高空，使得 人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4 x 106m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6X 107m这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是A. 0.6小时 B, 1.6小时 C. 4.0小时 D, 24小时8 .据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道，轨道高度200 km,运用周期127分钟。 若还知道引力常量和月球平均半径 ，仅利用以上条件不能.求出的是A.月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度9 .某行星绕太阳运

5、动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R周期为T,万有引力恒量为G则该行星的线速度大小为;太阳的质量可表示为。10 . （20分）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球 表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M和m地球和月球的半径分别为 R和R,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r和ri,月球绕地球转动的周期为 To假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M m R R、r、ri和T表示，忽

6、略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。11 . （15 分）天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。 （引力常量为G2007年高考题1 .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，个在地球表面重量为 600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N,由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为A. 0.5B2C. 3.2D, 42

7、 .假定地球，月球都静止不动，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的过程中克服地球引力做的功，用Ek表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则A. Ek必须大于或等于 W,探测器才能到达月球B. Ek小于W,探测器也可能到达月球1 ,，C. Ek=W,探测器一定能到达月球21 D. Ek=-W,探测器一定不能到达月球23 .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 Ek1 ,

8、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Ek2 ,则旦1为Ek2A. 0.13B, 0.3C. 3.33D , 7.54. 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）土卫十8.90X 1042.01 X 10181.51 X 1018土卫广5.70X 1045.60 X 10171.51 X 108两卫星相比土卫十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.绕土星做圆周运动的向心加速度较大D.动能较大5 .现有两颗绕地球匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和

9、b。如果s<rB,则A.卫星A的运动周期比卫星 B的运动周期大B .卫星A的线速度比卫星 B的线速度大C.卫星A的角速度比卫星 B的角速度大D.卫星A的加速度比卫星 B的加速度大6 .假设太阳系中天体的密度不变，天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A.地球的向心力变为缩小前的一半1B.地球的向心力变为缩小刖的一16C.地球绕太阳公转周期与缩小前的相同D.地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半7 .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

10、C.恒星的质量 D .恒星的半径8 . 2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地 行星Gliest581c.这颗星绕红 Gliese 581运行的星球有类似的星球的温度，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Gliese 581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法 正确的是A .飞船在Gliest 581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliest 581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在liese 581c上所受重力比在地球上所受重力

11、大D. Gliest 581c的平均密度比地球平均密度小9.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 在月球上测彳#摆长为l的单摆做小振幅振动的周期为T,将月球视为密度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为10.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。mi、m2,半径分别为 Ri、R2,人造地球卫星的第一宇宙速度为 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设地球、月球的质量分别为v,对应的环绕周期为 T,则A .m?R1Vmi R2'miR3 T m2Ri3B.m2Ri3:m2Ri' m1R3m2Rim2Ri33:miR

12、2D.mi R2、尸2mi R2m2 Ri311. 设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为 R,速率为v,则太阳的质量可用 v、R和引力 常量G表示为。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速率 约为地球公车t速率的 7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2X i09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 。12. (i0分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重

13、力加速度 g=i0m/s2,空气阻力不计)(i)求该星球表面附近的重力加速度g'(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星：R地=i: 4,求该星球的质量与地球质量之比M星：M地。19A.13. (i2分)土星周围有许多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 S=8.0X 104km和r b=1.2 x 105km。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 3.2X105k

14、m处受到土星的引力为 0.38N。已知地球半径为6.4X103km,请估算土星质量是地球质量的多少倍？2006高考题1 .（2006全国高考理综I ,16）我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星嫦娥1号”设该卫星的1轨道是圆形的，且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的月球的半径约为地球81,1 “， _ 一，一,半径的1,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为（）4A.0.4 km/sB.1.8 km/sC.11 km/sD.36 km/s2 .（2006北京高考理综,18）一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行.认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的

15、密度，只需要测量（）A.飞船的轨道半径B.飞船的运行速度C.飞船的运行周期D.行星的质量3 .（2006重庆高考理综,15）宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）.据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（）2 . RhA.t2RhB.t.RhC.t.RhD.2t4 .（2006江苏高考，14）如图4-1所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平 面内，离地面高度为h.已知地球半径为 R,地球自转角速度为W0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.图4-1（1）求卫星B的运行周期.（

16、2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上，则至少经过多少时间，他们再一次相距最近？5 .（2006广东高考，17）宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆轨道运行.设每个星体的质量均为 m. （1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的

17、距离应为多少？6.（2006四川高考理综,23）荡秋千是大家喜爱白一项体育活动.随着科技的迅速发展，将来的 某一天，同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90。，万有引力常量为 G.那么，（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？（2）若经过最低位置的速度为V0,你能上升的最大高度是多少？2005高考题1.（2005全国高考理综I , 16）把火星和地球绕太阳运彳T的轨道视为圆周.由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得（）A.火星和地球的质量之比B.火星和太阳的质量之比C.火星和地球到太阳的距离之比

18、D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比2.（2005全国高考理综H, 18）已知引力常量 G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕地球运行的周期T.仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）A.月球的质量 B.地球的质量C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大81倍，地球半径大约是月球半（）3.（2005北京高考理综，20）已知地球质量大约是月球质量的 径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9 : 8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9 :C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周 期

19、之比约为8 : 9D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81 ： 4.4.（2005江苏高考，5）某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从ri慢慢变到2,用Eki、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能，则（）A.riv r2,Eki v Ek2B.ri> r2,Eki < Ek2C.ri<r2,Eki>Ek2D.ri>r2,Eki >Ek25.（2005广东综合，27）万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律 以下说法正确的是（）A.物体的重

20、力不是地球对物体的万有引力引起的B.人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D.宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用6.（2005广东高考，i5）已知万有引力常量 G地球半径R,月球和地球之间的距离 r,同步卫星距 地面的高度h,月球绕地球的运转周期 Ti,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度 g.某同学 根据以上条件，提出一种估算地球质量 M的方法：同步卫星绕地心做圆周运动，由G雪m（2-）2h得M土2h2T2GT22（i）请判断上面的结果是否正确，并说明理由.如不正确，请给出正确的解法和结果（2）请根

21、据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果2004高考题i.（2004全国高考理综出，i7）银河系的恒星中大约四分之一是双星.某双星由质量不等的星体C做匀速圆周运动Si和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点门，Si和S2的距离为r,已知万有引力常量为由天文观测得其周期为 T , Si到c点的距离为G.由此可求出S2的质量为（）A.4 2r2(rGT2ri).234 rC. /GT22 24 r riD.2-GT22.（2004北京高考理综,20）i990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为i6 km.若将此小行星和地球

22、均看成质量分布均匀的球体， 小行星密度与地球相同.已知地球半径 R=6 400 km ,地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为（）A.400gB. g400C.20g1 D.- 203.（2004上海高考，3）火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆.已知火卫一的周期为 7小时39分，火卫二的周期为 30小时18分，则两卫星相比（）A.火卫一距火星表面近B.火卫二的角速度较大C.火卫一的运动速度较大D.火卫二的向心加速度较大4.（2004江苏高考，4）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小5.（2004全国高考理综I ,23）在 勇气号”火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为h,速度方向是水平的，速度大小为V0,求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计