1、2015年高三二轮复习讲练测之测案【新课标版物理】班级_ 姓名_ 学号_ 得分_专题05 万有引力定律【满分:110分 时间:90分钟】一、选择题(125=60分)1(多选)【2015山东省菏泽市高三上学期期中联考】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。下列表述符合物理学史实的是:( )A开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性C.卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上2【2014北京市东城区第一学期期末】已知
2、两个质点相距为r时,它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r,则它们之间的万有引力大小为( )A 4F B 2F CF DF 3【2014北京市海淀区高三二模】我国“北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星(赤道上空运行的同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成。关于这5颗静止轨道卫星,下列说法中正确的是( )A卫星的运行周期各不相同 B卫星的轨道半径各不相同C卫星的线速度小于7.9 km/s D卫星的向心加速度大于9.8m/s24(多选)【2014北京市北京师范大学附中高三10月份月考】宇宙中的有些恒星可组成双星系统。它们之间的万有引力比其它恒星对它们的万有引力大得多,因此在研究
3、双星的运动时,可以忽略其它星球对它们的作用。已知S1和S2构成一个双星,它们在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。S1的质量是S2质量的k倍(k1),下列判断正确的是( )AS1、S2的角速度之比为1k BS1、S2的线速度之比为1kCS1、S2的加速度之比为1k DS1、S2所受的向心力大小之比为k15【2014黑龙江东北地区2014届高三上学期10月联考】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甲的周期小于乙的周期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
4、过北极的正上方6(多选)【2014河南郑州一中高三上期期中考试】地球赤道上的重力加速度为g,物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行,卫星甲和乙的运行轨道在P点相切不计阻力,以下说法正确的是( )A、如果地球的转速为原来的倍,那么赤道上的物体将会“飘”起来 B、卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等C、卫星丙的周期最小 D、卫星甲的机械能最大,卫星中航天员始终处于完全失重状态;【答案】AC【解析】物体在赤道上随地球转动时,根据牛顿定律:;当物体飘起来的时候,万有引力完全提供向心力,则此时物体的向心加速度为,即此时的向心加速度a=g+a;根据向心加7【
5、2014北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考】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,两星在相互之间的万有引力作用下(其它星体对它们的作用可忽略)绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由观察测得其运动周期为T,S1到O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 D8【2014淮安市高三年级第一次调研测试】如图所示,一飞行器围绕地球沿半径为r的圆轨道1运动。经P点时,启动推进器短时间向前喷气使其变轨,2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道。则飞行器( )A变轨后将沿轨道2运动 B相对于变轨前
6、运行周期变长C变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等D变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等【答案】 D9(多选)【2013江苏省扬州市高三上学期期中考试】来自中国航天科技集团公司的消息称,中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组 网高峰期,预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统,此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS系统提供服务,而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为20000km则下列说法中正确的是( )A
7、所有GPS的卫星所受向心力大小均相等B所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大C北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度D北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小10【2014万州区赛德国际学校高三上期第三次月考】“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中,发现A、B两颗均匀球形天体,两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星,测得两颗卫星的周期相等,以下判断正确的是 ( )A天体A、B的质量一定不相等 B两颗卫星的线速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度一定相等 D天体A、B的密度一定相等11【2014南开中学二诊】每年11月14日至21日,尤其11月17日左右,
8、都有一些流星从狮子座方向迸发出来,以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒,这就是狮子座流星雨。对小行星闯入地球大气层“燃烧”的过程中(忽略除地球外其它天体对它的引力),下面说法正确的是( )A小行星刚闯入大气层时的速度大于第一宇宙速度 B小行星受到地球的引力大小不变C小行星的机械能保持不变 D小行星的机械能不断变大12【2015江西省六校高三上学期第一次联考】天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外行星如图所示,这颗行星距离地球约20亿光年,公转周期约为37年,这颗名叫Gliese581g的行星位于天枰
9、座星群,它的半径大约是地球的2.0倍,重力加速度与地球相近.则下列说法正确的是( )A.该行星的公转速度比地球小B.该行星的质量约为地球质量的2.61倍 C.要在该行星表面发射人造卫星,发射速度至少要达到D.在地球上发射航天器到达该星球,航天飞机的发射速度至少要达到第三宇宙速度【答案】 D 【解析】 由于不知道这颗行星的绕行中心体,该行星的公转速度与地球比较无法确定,故A错误;忽略星二、非选择题(10+10+15+15=50分)13(10分)【2015湖北省襄阳市四校高三上学期期中】如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜
10、坡上另一点Q,斜面的倾角为,已知该星球的半径为R不考虑其它可能存在的阻力。求该星球上的第一宇宙速度 14(10分) 【2014河北邯郸市馆陶县第一中学高三上期期中考试】宇航员站在某一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球。经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。求该星球的质量M。15(15分)【2014巴蜀中学上期第一次月考】 “嫦娥一号”的成功发射,为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步.如图所示,“嫦娥一号”先进入绕月飞行的椭圆轨道,
11、然后再椭圆轨道近月点变轨进入绕月飞行圆轨道;已知“嫦娥一号”绕月飞行的椭圆轨道远月点距月球表面高度为;又已知“嫦娥一号”绕月圆轨道飞行时,距月球表面的高度为,飞行周期为,月球的半径为,万有引力常量为;再后,假设宇航長在飞船上,操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲,在最低点附近作半径为的圆周运动,宇航员质量是,飞船经过最低点时的速度是求:(1)月球的质量是多大?(2)“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道远月点时的加速度多大?“嫦娥一号”经绕月飞行的椭圆轨道近月点时欲变轨进入如图圆轨道,应该向前还是向后喷气?(3)操控飞船在月球表面附近竖直平面内俯冲经过最低点时,座位对宇航员的作用力是多大? 16(15分)【2015山东省文登市高三上学期11月考试】为了实现人类登陆火星的梦想,我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的,质量是地球质量的,自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是g。忽略自转影响。(1)若在地球上某一高度处由静止自由下落一物体,落到地面所需的时间为T,那么在火星上相同的高度处发生相同的情景,物体下落的时间是多少?(2)火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍?(3)火星的密度是地球的多少倍?