1、河北2013年高考二轮专题复习精练圆周运动与万有引力1.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球转动，可视为绕地球做匀速圆周运动。每到太阳活动期，由于受太阳的影响，地球大气层的厚度增加，从而使得某些太空垃圾进入稀薄大气层，运动半径开始逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动。若在这个过程中某块太空垃圾质量能保持不变，则这块太空垃圾的（ ）A线速度逐渐变小B加速度逐渐变小C运动周期逐渐变小D机械能逐渐变大2.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧
2、断的同时杆子停止转动，则( )A小球仍在水平面内做匀速圆周运动B在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C若角速度较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D若角速度较大，小球可在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动3.在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力则以下判断中错误的是（ )
3、A这10颗卫星的加速度大小相等，均为B卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 C卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为D卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零bcad4质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G，它在到地面的距离等于地球半径R的圆形轨道上运动时（ ）A.速度为 B.周期为 C.动能为 D.重力为05如图所示，在粗糙水平板上放一个物块，使水平板和物块一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动。a b为水平直径，c d为竖直直径，在运动中木板始终保持水平，物块相对于木板始终静止，则（） A物块始终受到三个力作用 B从a到b，物块处于超重状态 C从b到a，物块处于超重状态 D只有
4、在a、b、c、d四点，物块受到的合外力才指向圆心6.如图所示，方框表示绕地球做匀速圆周运动的航天站中的一个实验室，质量为m、受地球的吸引力为G的物体A放在P平面上，引力G的方向与P平面垂直。设物体A与P平面的动摩擦因数为，现在A物体上加一个沿P平面方向的力F，则以下结论正确的是（ ）A实验室观察到A物体的加速度为 B实验室观察到A物体的加速度为CA物体绕地球做圆周运动的向心加速度为 DA物体的加速度大小为7.科学家根据考察，比较一致地认为6560万年前地球上发生的那次生物大灭绝是由一颗直径大约为lOkm、质量为l1012t的小行星以2030kms的速度砸到地球上而导致的。这次释放的能量相当于6
5、1013t的TNT炸药所放出的能量。现假设有一颗直径lkm的小行星(密度和速度都和那颗6560万年前与地球发生碰撞的小行星一样)撞上了地球，在碰撞中释放的能量大约相当于( ) A6lOl2t的TNT炸药所放出的能量 B61011t的TNT炸药所放出的能量 C61010t的TNT炸药所放出的能量 D6107的INT炸药所放出的能量82006年8月24日，国际天文学会联合会第26届大会经过表决，确定了行星的确切标准，同时决定将冥王星降格为矮行星，并视其为海王星外天体的一个星族的标志。其重要的原因是从上世纪90年代开始至今10多年的时间里，在海王星轨道以外发现了数以万计的小天体，构成一个“柯伊伯”环
6、带，冥王星只是其中最早被发现的，而且还不是里面最大的。下列有关冥王星和“柯依伯”环带的说法，其中正确的是( )A冥王星绕太阳运动的周期比海王星绕太阳运动的周期短B冥王星绕太阳运动的周期比海王星绕太阳运动的周期长C“柯依伯”环带中小天体绕太阳运动的线速度与离太阳距离成反比 D“柯依伯”环带中小天体绕太阳运动的线速度与离太阳距离的平方根成反比 9.2006年2月10日，中国航天局将如图所示的标志确定为中国月球探测工程形象标志，它以中国书法的笔触，抽象地勾勒出一轮明月，一双脚印踏在其上，象征着月球探测的终极梦想.假想人类不断向月球“移民”，经过较长时间后，月球和地球仍可视为均匀球体，地球的总质量仍大
7、于月球的总质量，月球仍按原轨道运行，以下说法正确的是( )A月球绕地球运动的向心加速度将变大B月球绕地球运动的周期将变小C月球与地球之间的万有引力将变大D月球绕地球运动的线速度将变大10.2008年9月25日21时10分，我国成功发射了“神舟七号”宇宙飞船，实现了我国航天技术的又一突破首次航天员太空行走。航天员翟志刚在出舱活动过程中始终有一只手抓住舱外的扶杆，若他松手完全脱离飞船， “神舟七号”飞船将（ ）A速度增大 B加速度减小 C轨道半径不变 D周期变大11.太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星（Mm），在它们之间的万有引力作
8、用下有规则地运动着如图所示，我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计行星mCa（1）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；（2）试计算恒星与点C间的距离和恒星的运行速率v12. 经过天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识，双星系统由两个星体组成，其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离，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（即其它星体对双星的作用可忽略不计）现根据对某一双星系统的光度学测量确定：
9、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上的某一点做匀速圆周运动（1）试计算该双星系统的运动周期T1（2）若实际中观测到的运动周期为T2， T2与T1并不是相同的，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质，它均匀地充满整个宇宙，因此对双星运动的周期有一定的影响为了简化模型，我们假定在如图所示的球体内（直径看作L）均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用，不考虑其他暗物质对双星的影响，已知这种暗物质的密度为求 13. 2008 年4月25日中国成功发射了首颗数据中继卫星“天链一号”，卫星准确定点于地球同步轨道。中继卫星享有“卫星的卫星”之誉，可为卫星
10、、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，极大地提高了各类卫星使用效益和应急能力。现用“天链一号”卫星对某始终飞行在地球赤道上空的“资源卫星”实施数据中继和测控服务。设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，“资源卫星”和“天链一号”卫星绕地球飞行时距地面的高度分别为h1和h2（h1h2）。求：（1）该“资源卫星”绕地球运行的周期；（2）忽略由于“天链一号”卫星的运行对测控范围的影响，试估算：在“资源卫星”运行一个周期的时间内“天链一号”卫星对它测控的时间。 14某课外小组经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，且相对均匀地分布于行星周围，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，通过天文观测
11、，测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1，周期为T1，已知万有引力常为G。求：行星的质量；若行星的半径为R，行星的第一宇宙速度；通过天文观测，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动半径为R2，周期为T2，试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。答案题号12345678910答案CBCDBBCCACDCBDCC行星mCa恒星M11. (1)恒星运动的轨道和位置大致如图(2)对行星m 对恒星M 根据牛顿第三定律， F与F大小相等，则 对恒星M ，代入数据得 12. （1）两星的角速度相同，故 ；而 可得 两星绕连线的中点转动，则 解得 所以 （2）由于暗物质的存在，双星的向心力由两个力的合力提供，则
12、M为暗物质质量， 解和式得： 可求得： 联立、式解得： 13. 建立物理模型如图所示（1）对“资源卫星Gm(Rh1)（分） m0gG（分）解得：T1（分）（2）设A为“天链一号”卫星，过A作地球的切线AB和AC，则COB所对应的圆弧即为测控范围。由O作垂线OE、OD如图所示，则由几何知识有：cos 即：arccos （分）cos即：arccos （分）所以COB2()2(arccosarccos)（分）测控时间tT1t(arccosarccos) （分）14. 解答： 由： 得该行星质量由 得第一宇宙速度:因为行星周围的卫星均匀分布，研究很远的卫星可把其他卫星和行星整体作为中心天体，由 得行星和其它卫星的总质量所以靠近该行星周围的众多卫星总质量