万有引力十一年高考题高三学生_第1页
万有引力十一年高考题高三学生_第2页
万有引力十一年高考题高三学生_第3页
万有引力十一年高考题高三学生_第4页
万有引力十一年高考题高三学生_第5页
已阅读5页,还剩11页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、万 有 引 力第一类类型:万有引力等于向心力的题。有两种情况下用到F引 F向:1。天体问题。 例如:1。2。3。4。5。6。7。8。9。10。11。13。2。星球自转快到物体漂浮或星球将要解体时。 例如:12。所用公式有: 由可得: r越大,a向越小由 可得: v越小由可得: 越小由可得: T越大按出题类型有:1考查万有引力公式。适用于两个质点或均匀球体。当两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时,物体可视为质点。1.一探月卫星在地月转移轨道上运行,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41已知地球与月球的质量之比约为811,则该处到地心与到月心的距离之比约

2、为 . 2.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。太阳到月亮与太阳到地球的距离认为相等,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 B.2 C.20 D.200 3(2007年广东卷)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与土星中心的距离分别为rA=8.0104km和rB=1.2105km.忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结构可用根式表示)(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,推算出它在距土星中心3.2105km

3、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?4、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。以下正确的是( )A、物体的重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5。09年全国1卷。如图,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油,假定区域周围岩石均匀分布,密度为;石油密度远小于,可将上述球形区域视为空腔。如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(

4、正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏高。重力加速度在原坚直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”。为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象。已知引力常数为G。(1)设球形空腔体积为V,球心深度为d(远小于地球半径),=x,求空腔所引起的Q点处的重力加速度反常(2)若在水平地面上半径L的范围内发现:重力加速度反常值在与(k1)之间变化,且重力加速度反常的最大值出现在半为L的范围的中心,如果这种反常是由于地下存在某一球形空腔造成的,试求此球形空腔球心的深度和空腔的体积。609年重庆卷。牛顿以天体之间

5、普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律。在创建万有引力定律的过程中,牛顿()(A)接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想(B)根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即Fm的结论(C)根据Fm和牛顿第三定律,分析了地月间的引力关系,进而得出Fm1m2(D)根据大量实验数据得出了比例系数G的大小72009福建卷。 “嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时A. r、v都将略为减小 B. r、v都将保持不变C. r将略为

6、减小,v将略为增大 D. r将略为增大,v将略为减小82009年浙江卷。在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是 A太阳引力远大于月球引力 B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等 D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异2求比值问题1(2007年 北京卷 )。欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581 c”。该行星的质量是地球的5倍,直径是

7、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,地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2,则为 B. 0.3 C. 3.33 D. 7.52(2007年 江苏卷 )。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 (B)地球的向心力变为缩小前的(C)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3(2006年全国卷)我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月

8、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半径的,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( ) .A.0.4 km/s B.1.8 km/s C.11 km/s D.36 km/s4 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600 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6.4106 m,利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107 m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动周期的是 小时小时小时D.24小时5(2003年江苏、广东卷

9、)据美联社2002年10月7日报道,天文学家在太阳系的9大行星之外,又发现了一颗比地球小得多的新行星,而且还测得它绕太阳公转的周期约为288年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆,问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍.(最后可用根式表示)62009年(重庆卷)。据报道,“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为200Km和100Km,运动速率分别为v1和v2,那么v1和v2的比值为(月球半径取1700Km) A. B. C, D. 72009年(四川卷)。2009年4月29日,美国亚利桑那州一天文 机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星,代号为2009HC8

10、2。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年,直径23千米,其轨道平面与地球轨道平面呈155的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动,则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为 A.B.C. D.8.2011年海南卷。2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为和,向心加速度分别为和,则=_。=_(可用根式表示)9.2011年四川卷。据报道,天文学家?发现了一颗距地球球光年的“超级地球”,名为“55Ca

11、ncn e”该行星?母?中心天?运行的周期约为地球?,母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同,“55Cancn e”与地球做匀速圆周运动,则“55Cancn e”与地球的A.轨道半径之比约为? B. 轨道半径之比约为?C.向心加速度之比约为? D. 向心加速度之比约为?10.2011年浙江卷。为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2则A. X星球的质量为 C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动是的速度大小之比为B. X星球表面的重力

12、加速度为 D. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为3求数值1(2005年全国卷)最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200 年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。 假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅以上两个数据可以求出的量有( )A恒星质量与太阳质量之比 B恒星密度与太阳密度之比C行星质量与地球质量之比 D行星运行速度与地球公转速度之比2.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

13、的重力加速度B.月球对卫星的吸引力C.卫星绕月运行的速度 D.卫星绕月运行的加速度3(2007年宁夏卷新课标)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4(2005年全国卷)己知引力常量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,可以估算的物理有( )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小5(2005年全国卷)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳的周期之比可求得( )A.火星和地球的质

14、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 D.火星和地球太阳运行速度大小之比6. 2009年 (辽宁卷)。地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的。已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍,则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为 A. 0.19B. 0.44C. 2.3D. 5.272011年江苏卷。一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得,其运动周期为T,速度为v,引力常量为G,则A恒星的质量为 B行星的质量为C行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为4比较大小1.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

15、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/s C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大B.离地高度一定,相对地面静止 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2.某行星绕太阳运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_.3.如图是“嫦娥一号奔月”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.

16、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.在绕月圆轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力4.某同学通过直播得知“神舟”六号在圆轨道上运转一圈的时间小于24小时,由此他将其与同步卫星进行比较而得出以下结论,其中正确的是 A“神舟”六号运行的向心加速度小于同步卫星的向心加速度B“神舟”六号在圆轨道上的运行速率小于同步卫星的速率C“神舟”六号在圆轨道上的运行角速度小于同步卫星的角速度D“神舟”六号运行时离地面的高度小于同步卫星的高度5(2007年天津卷)我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要

17、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v,对应的环绕周期为T,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., B. ,C. , D. ,6(2007年广东卷)现有两颗绕地球做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rB。如果rArB,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7(2007年广东卷)当人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A.在同一轨道上,卫星质量越大,速度越大

18、 B.同质量的卫星,轨道半径越大,向心力越大C.轨道半径越大,运动周期越大 D.轨道半径越大,运动速度越大8(2007年上海卷)太阳系八大行星公转轨道可近似看作圆轨道,“行星公转周期的平方”与“行星与太阳的平均距离的三次方”成正比。地球与太阳之间平均距离约为1.5亿千米,结合下表可知,火星与太阳之间的平均距离约为( )。水星金星地球火星木星土星公转周期(年)0.2410.6151.01.8811.8629.5亿千米 B.2.3亿千米 C.4.6亿千米 D.6.9亿千米9(2007年重庆卷)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绕土星运动,其参数如表:卫星半径(m)卫星质量(kg

19、)轨道半径(m)土卫十8.901042.0110181.51108土卫十一5.701045.6010171.51108两卫星相比,土卫十 ( )A.受土星的万有引力较大 B.绕土星做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102005年天津卷)土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1m到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3104km延伸到1.4105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.6710-11N?m2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)( )A 9.010

20、16kg B 6.41017kg C 9.01025kg D 6.41026kg11(2004年江苏卷)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,向心力越大 D.卫星的质量一定时,轨道半径越大,向心力越小12(2004年上海卷)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, 则两颗卫星相比( )(A)火卫一距火星表面较近 (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

21、加速度较大13(2000年京皖卷)。可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道() A.与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆B.与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆C.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,且卫星相对地球表面是静止的D.与地球表面上的赤道线是共面同心圆,但卫星相对地球表面是运动的14(1999年上海卷)。把太阳系各行星的运动看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星( )(A)周期越小(B)线速度越小 (C)角速度越小 (D)加速度越小15(09年安徽卷)。2009年2月11日,俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这

22、是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片,绕地球运动的轨道都是圆,甲的运行速率比乙的大,则下列说法中正确的是A. 甲的运行周期一定比乙的长 B . 甲距地面的高度一定比乙的高C. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大1609年广东卷关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是 A第一宇宙速度又叫环绕速度 B第一宇宙速度又叫脱离速度 C第一宇宙速度跟地球的质量无关 D第一宇宙速度跟地球的半径无关1709年广东卷。宇宙飞船在半径为R。的轨道上运行,变轨后的半径为R2,R1R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,则变轨后宇宙飞船

23、的A线速度变小 B角速度变小 C周期变大 D向心加速度变大18.2011年山东卷。甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的加速度小于乙的加速度 D.甲在运行时能经过北极的正上方5课本上的知识点。 (1)第一宇宙速度(环绕速度):v=7.9km/s 可理解成:是发射卫星进入最低轨道所必须具有的最小速度是卫星进入轨道正常运转的最大环绕速度,即所有卫星的环绕速度均小于7.9km/s(2)第二宇宙速度(脱离速度):v=11.2km/s ,是物体挣脱地球引力束缚的最小

24、发射速度。(3)第三宇宙速度(逃逸速度):v=16.7km/s,是物体挣税太阳引力束缚的最小发射速度。1(2007年广东卷)许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是 A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象 C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律2(2005年广东卷)在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,不正确的说法是( )A、库仑发现了电流的磁效应 B、爱因斯坦成功的解释了光电效应现象C、法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律 D、

25、牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础3、电磁感应现象提示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备。下列用电器中,哪个没有利用电磁感应原理( )A、动圈式话筒 B、白炽灯泡C、磁带录音机 D、日光灯镇流器42009年 (辽宁卷)在力学论建立的过程中,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A.伽利略发现了行星运动的规律 B.卡文迪许通过实验测出了引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献6同步卫星问题。周期为24小时。地球近地轨道卫星的周期大概在90分钟左右。(1)地球同步卫星只能在赤道上空 (2)地球同步卫星与地球自转具

26、有相同的角速度和周期.(3)地球同步卫星相对地面静止. (4)同步卫星的高度是一定的.1(2003年北京卷)。在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面的说法中正确的是() A.它们的质量可能不同 B.它们的速度大小可能不同C.它们的向心加速度大小可能不同 D.它们离地心的距离可能不同2. 地球同步卫星离地心距离为r,环绕速度大小为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列关系式正确的是 ( )AB CD 3.2011年北京卷。由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的A. 质量可

27、以不同 B. 轨道半径可以不同C. 轨道平面可以不同 D. 速率可以不同4.2011年广东卷。已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G。有关同步卫星,下列表述正确的是A.卫星距离地面的高度为 B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为 D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度7求星球密度问题。,1(2007年山东卷)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Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度,表面可能有液态水存在,距离地球约为20光年,直

28、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临该星球表面附近轨道,下列说法正确的是( )A.飞船在Gliese 581c表面附近运行的周期约为13天B.飞船在Gliese 581c表面附近运行时的速度大于7.9km/sC.人在Gliese 581c上所受重力比在地球上所受重力大D. Gliese 581c的平均密度比地球平均密度小2(2006年 北京卷 )。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

29、星的质量3(2005年 北京卷 )。已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径大约是月球半径的4倍。 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9:4C.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81:452009年全国卷1。 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.671

30、0-11Nm2/kg2,由此估算该行星的平均密度为103kg/m3 B. 5.6103kg/m3 C. 1.1104kg/m3104kg/m3609年全国卷。天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍,质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2,由此估算该行星的平均密度为103kg/m3 B. 5.6103kg/m3 C. 1.1104kg/m3104kg/m37某星球自转的周期为T,在它的两极处用弹簧秤称得某物重为W,在赤道上称得该物重为W,求该星球的平均密度8.2011年福建卷。“嫦娥二号”是我国

31、月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T,已知引力常数G,半径为R的球体体积公式,则可估算月球的A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期8悬浮和星球分解问题,最小自转周期或最大的角速度。赤道上的物体:F引=mg + F向心1(2001年 上海卷) 。组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是() A.T2 B.T=2 C.T= D.T2地球赤道

32、上的重力加速度为g,物体随赤道自转的向心加速度为a,要使赤道上的物体漂浮,地球的转速应为原来的多少倍? A. g/a B. EQ r(2,g/a) C. (ga)/a D. (ga)/a3(2003年全国卷)。有一中子星,观测到它的自转周期为T=s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解?计算时星体可视为均匀球体。( G=6.671011 m3/kgs2)4假如地球自转速度达到使赤道上的物体“飘”起来(即完全失重),那么地球上一天等于多少小时?(地球半径取6.4106 m ,g=10m/s2)5、一均匀球体以角速度绕自己的对称轴自转,若维持球体不被瓦解的唯一作用力是

33、万有引力,则此球的最小密度是多少? 9天体运动中的能量问题。圆周运动半径变小时,速度,动能均变大,重力或引力势能变小,总的机械能变小。1.甲、乙两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动,甲为地球的同步卫星,乙为近地卫星。关于这两颗卫星有下列说法,其中正确的是 A甲的运行速度一定大于乙的运行速度 B甲的向心加速度一定大于乙的向心加速度C甲的周期一定大于乙的周期 D若两卫星的质量相同,甲的机械能一定大于乙的机械能2(2005年江苏卷)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r1慢慢变到r2,用Ek1、Ek2分别表示卫星在这两个轨道上的动能,则( )3(2003年

34、广东、广西、河南卷)若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动,则() A.它的速度的大小不变,动量也不变 B.它不断地克服地球对它的万有引力做功C.它的动能不变,引力势能也不变 D.它的速度的大小不变,加速度等于零4(2000年 全国卷 )某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用,绕地球运转的轨道会慢慢改变,每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动.某次测量卫星的轨道半径为r1,后来变为r2,r2r1.以Ek1、Ek2表示卫星在轨道上的动能,T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期,则( ) A. Ek2Ek1,T2T1 B. Ek2Ek1,T2T1 C. Ek2Ek1,T2T1 D

35、. Ek2Ek1,T2T1509年福建卷。“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中,设探测器运行的轨道半径为r,运行速率为v,当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时()w.w.k.s.5.A. r、v都将略为减小 B. r、v都将保持不变C. r将略为减小,v将略为增大 D. r将略为增大,v将略为减小62011年全国卷。我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比, A卫星动能增大,

36、引力势能减小 B卫星动能增大,引力势能增大 C卫星动能减小,引力势能减小 D卫星动能减小,引力势能增大10卫星变轨问题。记住在变轨点两个轨道的加速度都相同,但速度不同,高轨道大于低轨道的速度。1(1998年 上海卷)。发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图2-10,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下正确的是( ) (A)卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率(B)卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度P地球Q轨道1轨道2(C)卫星在轨道1上经过Q点

37、时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度(D)卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度209年山东卷2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是( )A飞船变轨前后的机械能相等B飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度6.2010年江苏卷。200

38、9年5月,航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后,在A点从圆形轨道进入椭圆道,B为轨道上的一点,如图所示.关于航天飞机的运动,下列说法中正确的有 (A)在轨道上经过A的速度小于经过B的速度(B)在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A的动能(C)在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期(D)在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度7.2010年山东卷。1970年4月24日,我国 第一颗人造地球卫星“东红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点和运地点的高度分别为439km和2384km,则 A.卫星在点的势能大于点的势能 B.卫星在点的

39、角速度大于点的角速度 C.卫星在点的加速度大于点的加速度 D.卫星在点的速度大于7.9km/s11追击问题。两星由最近到相距最远时两卫星转的角度差180度,两星由最近到再次相距最近时角度差360度。1(2006年 江苏卷 )如图所示,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0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心(1)求卫星B的运行周期(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),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?bac地球2、如图所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运

40、动的3颗卫星,下列说法正确的是:Ab、c的线速度大小相等,且大于a的线速度;Bb、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度;Cc加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c;Da卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大。3.2011年重庆卷。某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如题21图所示。该行星与地球的公转半径比为 A B. C D. 12双星,三星问题。找准哪些力提供向心力,表示出圆周运动的半径 。双星的,T 均相同。1(2004年 全国卷 )。我们的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S1和S2构成

41、,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C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为( )A. B. C.D.2.(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G)3.在天体运动中,将两颗彼此距离较近,且相互绕行的行星称为双星,已知两行星质量

42、分别为M1和M2,它们之间距离为L,求各自运转半径和角速度为多少?4(2006年 广东卷 )。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项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为。(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距离应为多少?5.双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星

43、体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理.现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动. (1)试计算该双星系统的运动周期T计算;(2)若实验上观测到的运动周期为T观测,且T观测:T计算=1:(N1).为了解释T观测与T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.第二类题型:涉及在星球表面和表面上

44、某高度处的重力加速度问题。物体在星球表面上时认为F引G。 (1)有星球表面的重力加速度 用黄金代换公式GM=gR2(2)有某高度H处地重力加速度 用 GM= g1 (RH)2 1地球上物体的重力会随着地理位置的变化而发生变化,一定能使重力变小的是( )A纬度增大,高度增大 B纬度减小,高度减小C纬度增大,高度减小 D纬度减小,高度增大2(2002年 上海卷)有一批记者乘飞机从上海来到西藏旅游。他们托运的行李与在上海时比较,行李的质量将 (填变大、不变或变小);所受重力的大小将(填变大、不变或变小)。 3.火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g,则火星表面的重力加速度约为 (

45、A) 0.2 g (B) 0.4 g(C) 2.5 g (D) 5 g4(2007年 全国 )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. 0.5 B. 2 C. 3.2 D. 45(2004年 北京卷 )。1990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16 km。若将此小行星和地球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=6400 km,地球表面重力加速度为g。这个小行星表面的

46、重力加速度为() A. 400g B. g C. 20g D. g6(2005年 广东卷 )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T1,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:同步卫星绕地心作圆周运动,由G(1)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)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。7(2004年 北京卷 )。神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h=342 km的圆形轨道。已知地球

47、半径R=6.37103 km,地面处的重力加速度g=10m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然后计算周期T的数值(保留两位有效数字)。 8(2002年 上海卷)。 一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60.设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有: G=mg卫经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一.上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出

48、正确结果.92009年(海南卷)。人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和。设在卫星l、卫星2各自所在的高度上的重力加速度太小分别为、,则 A BC D10(1999年全国卷)。地球同步卫星到地心的距离r可由r3= 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13.2011年天津卷。质量为

49、m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的A.线速度 B.角速度 C.运行周期 D.向心加速度14.2011年浙江卷。为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1,总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2则A. X星球的质量为 B. X星球表面的重力加速度为C. 登陆舱在r1与r2轨道上运动是的速度大小之比为D. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为11(

50、2001年 广东、河南卷 )无人飞船“神州二号”曾在离地面高度为H3.4105 m的圆轨道上运行了47小时.求在这段时间内它绕行地球多少圈?(地球R6.37106 m,重力加速度g9.8 m/s2) 12.某物体在地面上受到的重力为160N,将它放置在卫星中,在卫星以加速度随火箭向上加速度上升的过程中,当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90N时,求此时卫星距地球表面有多远?(地球半径R=6.4103km,g取10m/s2)第三类题型:重力加速度,单摆,和抛体运动综合题。要先根据运动学知识求出g,再用GM=gR2求星球质量M。1(2007年 上海卷 )。 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.(取地球表面重力加速度g10m/s2,空气阻力不计)(1)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1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地.2(2007年 四川卷 )。我国探月的

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论