2014年全国各地市模拟题万有引力
2014广东各地一二模曲线运动、万有引力选择题汇总
一、单选1、我国2013年6月发射的“神州十号”飞船绕地球飞行的周期约为90分钟，取地球半径为6400km，地表重力加速度为g。
设飞船绕地球做匀速圆周运动，则由以上数据无法估测A．飞船线速度的大小B．飞船的质量C．飞船轨道离地面的高度D．飞船的向心加速度大小2．如图所示的a、b、c三颗地球卫星，其半径关系为r a=r b<r c，下列说法正确的是A．卫星a、b的质量一定相等B．它们的周期关系为T a=T b>T cC．卫星a、b的机械能一定大于卫星cD．它们的速度关系为v a=v b>v c3．北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成，这两种卫星在轨正常运行时A．同步卫星运行的周期较大B．低轨卫星运行的角速度较小C．同步卫星运行可能飞越广东上空D．所有卫星运行速度都大于第一宇宙速度4．“嫦娥”为圆形。
下列说法正确的是A．探测器在轨道Ⅱ上运动时不需要火箭提供动力B．探测器在轨道Ⅲ经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P时的加速度C．探测器在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ必须加速D．轨道Ⅱ是月球卫星绕月球做匀速圆周运动的唯一轨道5．无风时气球匀速竖直上升，速度为3m/s．现吹水平方向的风，使气球获4m/s的水平速度，气球经一定时间到达某一高度h，则A．气球实际速度的大小为7m/sB．气球的运动轨迹是曲线C．若气球获5m/s的水平速度，气球到达高度h的路程变长D．若气球获5m/s的水平速度，气球到达高度h的时间变短6．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，但速度变小，则变轨后卫星A．处于平衡状态B．重力势能增大C．万有引力变大D．运行周期变小7.公园里的“飞天秋千”游戏并始前，座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空．秋千匀速转动时，绳与竖直方向成某一角度θ，其简化模型，如图所示．若保持运动周期不变，要使夹角θ变大，可将A．钢丝绳变长B．钢丝绳变短C．座椅质量增大D．座椅质量减小a8．如右图所示，有M 和N 两颗人造地球卫星，都环绕地球做匀速圆周运动。
【解析版】2014届高考物理模拟题精选专题05 万有引力与航天
1．（2014江苏省徐州市一模） 2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km 的环月圆轨道Ⅰ上的P 点实施变轨，进入近月点为15km 的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q 成功落月，如图所示。
关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是A ．沿轨道Ⅰ运动至P 时，需制动减速才能进入轨道ⅡB ．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期C ．沿轨道Ⅱ运行时，在P 点的加速度大于在Q 点的加速度D ．在轨道Ⅱ上由P 点运行到Q 点的过程中，万有引力对其做负功2．（2014上海市虹口区一模）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。
假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。
下列说法中正确的是 （ ）（A ）各小行星绕太阳运动的周期小于一年（B ）与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等（C ）小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度（D ）小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度于ma 可知，小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，选项C 错误。
小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，选项D 正确。
3．（南京市、盐城市2014届高三年级第一次模拟考试）2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，此飞行地球轨道示意图如图所示，地面发射后奔向月球，在P 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q 为轨道Ⅱ上的近月点。
关于“嫦娥三号”运动正确的说法是A ．发射速度一定大于7.9km/sB ．在轨道Ⅱ上从P 到Q 的过程中速率不断增大C ．在轨道Ⅱ上经过P 的速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的速度D ．在轨道Ⅱ上经过P 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的加速度4．（9分）（2014北京市西城区期末）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。
若羽毛和铁锤是从 高度为h 处下落，经时间t 落到月球表面。
万有引力定律与航天-五年高考(2014-2018)三年模拟(2016-2018)物理试题精选精编分项解析汇编 含解析
1．【2014·福建卷】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.pq 倍 B.p q 倍 C.qp 倍 D.3pq 倍 【答案】C【考点定位】本题考查天体运动2．【2014·江苏卷】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 ．3.5km/sB ．5.0km/sC ．17.7km/sD ．35.2km/s 【答案】A 【解析】试题分析：设航天器的质量为m ，地球的质量为M 1，半径为R 1，火星的质量为M 2，半径为R 2，航天器在它们表面附近绕它们运动的速率分别为v 1、v ′1，其向心力由它们对航天器的万有引力提供，根据牛顿第二定律和万有引力定律有：211211=M m v G m R R ，222M m G R ＝212v m R '，解得：11v v '＝2112M R M R ⋅＝55，在地球表面附近做圆周运动的速度为第一宇宙速度，即：v 1＝7.9km/s ，解得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：v ′1＝55v 1＝3.5km/s ，故选项A 正确。
【考点定位】本题主要考查了牛顿第二定律、万有引力定律的应用和第一宇宙速度的识记问题，属于中档题。
3．【2014·天津卷】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 ．距地面的高度变大 B ．向心加速度变大 B ．线速度变大 D ．角速度变大 【答案】A【考点定位】万有引力定律及应用【应试技巧】对单选题，若可以直接确定正确选项时，则无需再对其他选项进行分析，以节省答题时间； 4.【2014·新课标全国卷Ⅱ】假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g 0，在赤道的大小为g ；地球自转的周期为T ，引力常数为G ，则地球的密度为：A. 0203g g g GT π-B. 0203g g g GT π-C. 23GT πD. 023g gGT πρ= 【答案】B 【解析】试题分析：由万有引力定律可知：02Mm Gmg R=，在地球的赤道上：222()Mm Gmg m R TRπ-=，地球的质量：343M R πρ=，联立三式可得:0203g g g GT πρ=-，选项B 正确； 【考点定位】万有引力定律及牛顿定律的应用。
2014届高三物理模拟试题及详细答案
2014届高三物理模拟试题及详细答案1、下列说法符合物理学史实的是A．开普勒发现了万有引力定律B．伽利略首创了理想实验的研究方法C．卡文迪许测出了静电力常量D．奥斯特发现了电磁感应定律答案：B2、用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示．下列说法正确的是A．前2s内货物处于超重状态B. 最后1s内货物只受重力作用C．货物在l0s内的平均速度是1.7m/sD．货物在2s ~9s内机械能守恒答案：C3、质量为1kg的物体静止于光滑水平面上．t=0时刻起，物体受到向右的水平拉力F作用，第1s内F=2N，第2秒内F=1N.下列判断正确的是A．2s末物体的速度是3m/s B．2s内物体的位移为3m C．第1s末拉力的瞬时功率晟大D．第2s末拉力的瞬时功率最大答案：AC4、如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R．电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q与O 点的连线和OC间夹角为．下列说法正确的是A．O、C两点场强相同B．O、C两点电势相同C．在A点由静止释放一个正电荷，电荷将沿圆周向D运动D．沿直径由B向D移动一个正电荷，电荷的电势能先增大后减小答案：AB5、2013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里．据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多l天．假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为V1、V2，以下关系式正确的是A. B. C. D.答案：BD6、图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10：1．测得R10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．则原线圈中A．电压的有效值为3110V B．电压的有效值为2200VC．电流变化的频率为25Hz D．电流的有效值为22A答案：BC7、如图所示，重为G的光滑球在倾角为9的斜面和竖直墙壁之间处于静止状态。
2014届高考物理名校试题解析分项汇编专题5万有引力定律(含解析).pdf
专题5 万有引力定律（解析版） 重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
一、单项选择题 1.【2014?重庆市南开中学高2014届高三10月考】如图所示，行星A绕 O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为，行星B绕 O点沿顺时针方向做匀速圆周运动，周期为.某时刻AO、BO刚好垂直，从此时刻算起，经多长时间它们第一次相距最远（ ） A． B. C． D. 2.【2013?重庆市九校联盟高2013届高三上期期末】2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”第二次交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为、，对应的角速度和向心加速度分别为、和、，则有（ ） A． B． C．变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了，机械能增加了 D．在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了 3.【2014?重庆八中高三（上）第一次月考】2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的“甚大望远镜”，观测到了一组双星系统，它们绕两者连接线上的某点做匀速圆周运动，如题3图所示，此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在“吸食”过程中两者球心之间的距离保持不变，则在该过程中 A．它们做圆周运动的万有引力保持不变 B．它们做圆周运动的角速度不断变大 C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大 D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小 考点：本题考查了万有引力定律及其应用、双星的运动规律、牛顿第二定律。
2014年高考物理汇编：万有引力和天体运动(适合高一习题演练)
2014年高考物理真题分类汇编：万有引力和天体运动18．[2014·新课标Ⅱ卷]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g 0，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.3．[2014·天津卷]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 ．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16．[2014·浙江卷]长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1＝19600km ，公转周期T 1＝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r 2＝48000km ，则它的公转周期T 2最接近于( )A ．15天B ．25天C ．35天D ．45天14．[2014·福建卷Ⅰ]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22．（2014上海）、动能相等的两人造地球卫星A 、B 的轨道半径之比:1:2A B R R =，它们的角速度之比:A B ωω=，质量之比:A B m m =。
21．[2014·广东卷]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θ，下列说法正确的是( )A ．轨道半径越大，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2．[2014·江苏卷]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( )A ．3.5km/sB ．5.0km/sC ．17.7km/sD ．35.2km/s23．[2014·北京卷]万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性．(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球质量为M ，自转周期为T ，万有引力常量为G .将地球视为半径为R 、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响．设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F 0.a.若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就h＝1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字)；b.若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式．(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径r、太阳的半径R s和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%，而太阳和地球的密度均匀且不变．仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的1年为标准，计算“设想地球”的1年将变为多长．23．[答案](1)a.＝0.98b．＝1－(2)1年9．[2014·四川卷]石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换．(2)当电梯仓停在距地面高度h2＝4R的站点时，求仓内质量m2＝50kg的人对水平地板的压力大小．取地面附近重力加速度g取10m/s2，地球自转角速度ω＝7.3×10－5rad/s，地球半径R＝6.4×103km.7．(15分)[2014·重庆卷]题7图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图，首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月球表面高度为h1处悬停(速度为0，h1远小于月球半径)；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月面，已知探测器总质量为m(不包括燃料)，地球和月球的半径比为k1，质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g，求：(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小；47、（06四川卷）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。
(福建专用)2014届高考物理三轮 典型专题检测卷 万有引力定律及其应用
万有引力定律及其应用一、选择题（本题共8小题，每小题8分，共64分。
每小题只有一个选项正确）1.（2013·长宁一模）2012年至2015年为我国北斗系统卫星发射的高峰期，北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种卫星组成，在轨正常运行的这两种卫星比较（）A.同步卫星运行的周期较大B.低轨道卫星运行的角速度较小C.同步卫星运行的线速度较大D.低轨道卫星运行的加速度较小2.（2013·大纲版全国卷）“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。
已知引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，月球半径约为1.74×103km。
利用以上数据估算月球的质量约为（）A.8.1×1010kgB.7.4×1013kgC.5.4×1019kgD.7.4×1022kg3.（2013·黄冈二模）据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器，假设其发射过程为先让运载火箭将其送入太空，以第一宇宙速度环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v在火星表面附近环绕飞行。
若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知地球和火星的半径之比为2∶1，密度之比为7∶5，则v大约为（）A.6.9 km/s B.3.3 km/sC.4.7 km/sD.18.9 km/s4.（2013·天水二模）质量为m的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，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4πC.动能为PRD.重力为05.（2013·南通二模）我国古代神话中传说：地上的“凡人”过一年，天上的“神仙“过一天。
如果把看到一次日出就当作“一天”，某卫星的运行半径为月球绕地球运行半径的，则该卫星上的宇航员24h内在太空中度过的“天”数约为（已知月球的运行周期为27天）（）A.1B.8C.16D.246.（2013·漳州二模）欧洲天文学家发现了可能适合人类居住的行星“格里斯581c”。
专题05 万有引力定律与航天-2014高考物理模拟题精选分类解析(第06期)(原卷版) Word版含解析
1．（2014年3月北京市东城区联考）2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。
设飞船舱内王亚平的质量为m ，用R 表示地球的半径，用r 表示飞船的轨道半径，g 表示地球表面处的重力加速度，g′表示飞船所在处的重力加速度，用F 表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是A ．g′=0B ．g’= g 22r RC ．F =mgD ．mg r R F2．（2014山东省枣庄模拟）2013年6月13日13时18分，“神舟10号”载人飞船成功与“天宫一号”目标飞行器交会对接．如图所示，“天宫一号”对接前从圆轨道Ⅰ变至圆轨道Ⅱ，已知地球半径为R ，轨道Ⅰ距地面高度h １，轨道Ⅱ距地面高度h 2，则关于“天宫一号”的判断正确的是3. （2014河北省唐山一模） 2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器（“玉兔号”月球车）成功分离，登陆月球后玉兔号月球车将开展3个月巡视勘察。
一同学设计实验来测定月球的第一宇宙速度：设想通过月球车上的装置在距离月球表面h 高处平抛一个物体，抛出的初速度为v 0，测量出水平射程L ，已知月球的半径为R ，月球的第一宇宙速度为A BC D4.（2014洛阳市二模）如图所示，轨道1是卫星绕地球运动的圆轨道，可以通过在A点加速使卫星在椭圆5．（2014山东省高考仿真模拟冲刺题）如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运6（2014武汉新洲区期末检测）2013年12月2日1时30分我国发射的“嫦娥三号”探月卫星于12月14日晚9时11分顺利实现了“月面软着陆”，该过程的最后阶段是:着陆器离月面h 高时速度减小为零,为防止发动机将月面上的尘埃吹起,此时要关掉所有的发动机，让着陆器自由下落着陆．己知地球质量是月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍，地球半径R0=6. 4X106m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，不计月球自转的影响(结果保留两位有效数字).7. (14分)（2014西安五校一模）2013年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。
2014届高考物理 4-4万有引力与航天领航规范训练
2014届高考物理领航规范训练：4-4万有引力与航天1．(2012·高考新课标卷)假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体．一矿井深度为d .已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零．矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )A ．1－d RB ．1＋d RC.⎝⎛⎭⎪⎫R －d R 2D.⎝⎛⎭⎪⎫R R －d 2解析：设地球密度为ρ，地球质量M ＝43πρR 3，地面下d 处内部地球质量M ′＝43πρ(R－d )3.地面处F ＝G Mm R 2＝43πρGmR ，d 处F ′＝GM ′m R －d 2＝43πρGm (R －d )，地面处g ＝Fm＝43πρGR ，而d 处g ′＝F ′m ＝43πρG (R －d )，故g ′g ＝R －dR ，所以A 选项正确． 答案：A2．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2 752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 ＝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 ．400g B.1400g C ．20gD.120g 解析：质量分布均匀的球体的密度ρ＝3M 4πR ，地球表面的重力加速度：g ＝GM R ＝4πGR ρ3，吴健雄星表面的重力加速度：g ′＝GM r 2＝4πGr ρ3，g g ′＝R r ＝400，g ′＝1400g ，故选项B正确． 答案：B3．(2012·高考北京卷)关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是( )A ．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C ．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D ．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合解析：由开普勒第三定律可知A 错误；沿椭圆轨道运行的卫星在关于长轴对称的两点速率相等，故B 正确；所有同步卫星的轨道半径均相等，故C 错误；沿不同轨道运行的卫星，其轨道平面只要过地心即可，不一定重合，故D 错误． 答案：B4．(2012·高考江苏卷)2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的( ) A ．线速度大于地球的线速度 B ．向心加速度大于地球的向心加速度 C ．向心力仅由太阳的引力提供 D ．向心力仅由地球的引力提供解析：飞行器与地球同步绕太阳运动，说明二者角速度、周期相同，由线速度v ＝ωr ，因飞行器的轨道半径大，所以飞行器的线速度大于地球的线速度，A 正确；因向心加速度a ＝ω2r ，所以飞行器的向心加速度大于地球的向心加速度，B 正确；由题意可知飞行器的向心力应由太阳和地球对飞行器的引力的合力提供，C 、D 均错误． 答案：AB5．(2012·高考安徽卷)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350 km ，“神舟八号”的运行轨道高度为343 km.它们的运行轨道均视为圆周，则( )A ．“天宫一号”比“神舟八号”速度大B ．“天宫一号”比“神舟八号”周期长C ．“天宫一号”比“神舟八号”角速度大D ．“天宫一号”比“神舟八号”加速度大解析：用万有引力定律处理天体问题的基本方法是：把天体的运动看成圆周运动，其做圆周运动的向心力由万有引力提供．G Mm r 2＝m v 2r ＝mr ω2＝mr ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2＝m (2πf )2r ＝ma ，只有B 正确． 答案：B6．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，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，引力势能增大解析：卫星每次变轨完成后到达轨道半径较大的轨道，由万有引力提供向心力，即GMmr 2＝mv 2r ，卫星的动能E k ＝12mv 2＝12·GMmr，因此卫星动能减少；变轨时需要点火，使其机械能增加，因而引力势能增大，只有D 正确． 答案：D7．(2012·高考山东卷)2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接．任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与 “神舟九号”交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R 1、R 2，线速度大小分别为v 1、v 2.则v 1v 2等于( ) A.R 31R 32B. R 2R 1C.R 22R 21D.R 2R 1解析：本题考查天体运动，意在考查考生对圆周运动规律的运用能力．“天宫一号”做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由G Mm R 2＝m v 2R 可得v ＝GM R ，则变轨前后v 1v 2＝R 2R 1，选项B 正确． 答案：B8．(2013·安师大附中高三摸底考试)星球上的物体脱离该星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度．星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2＝2v 1.已知某星球的半径为r ，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16，不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( ) A.grB. 16gr C.13grD.13gr 解析：由第一宇宙速度公式可知，该星球的第一宇宙速度为v 1＝gr6，结合v 2＝2v 1可得v 2＝13gr ，C 正确．答案：C9．(2013·蚌埠模拟)“嫦娥二号”卫星发射后直接进入近地点高度200千米、远地点高度约38万千米的地月转移轨道直接奔月，如图所示．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100千米、周期12小时的椭圆轨道a .再经过两次轨道调整，进入100千米的极月圆轨道b ，轨道a 和b 相切于P 点．下列说法正确的是( )A ．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于7.9 km/s ，小于11.2 km/sB ．“嫦娥二号”卫星的发射速度大于11.2 km/sC ．“嫦娥二号”卫星在a 、b 轨道经过P 点的速度v a ＝v bD ．“嫦娥二号”卫星在a 、b 轨道经过P 点的加速度分别为a a 、a b ，则a a <a b解析：“嫦娥二号”卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，A 项正确、B 项错误；“嫦娥二号”卫星在a 轨道经过P 点时减小卫星速度，卫星即可由椭圆轨道a 变为圆轨道b ，故v a >v b ，但万有引力相同，加速度相同，C 、D 错误．答案：A10．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 )解析：设两颗恒星的质量分别为m 1、m 2，做圆周运动的半径分别为r 1、r 2，角速度分别为ω1、ω2.根据题意有ω1＝ω2①r 1＋r 2＝r ②根据万有引力定律和牛顿运动定律，有G m 1m 2r2＝m 1ω21r 1③ Gm 1m 2r2＝m 2ω22r 2④ 联立以上各式解得r 1＝m 2rm 1＋m 2⑤ 根据角速度与周期的关系知 ω1＝ω2＝2πT⑥联立③⑤⑥式解得m 1＋m 2＝4π2r3GT 2.答案：4π2r 3GT211．宇航员在一行星上以10 m/s 的初速度竖直上拋一质量为0.2 kg 的物体，不计阻力，经2.5 s 后落回手中，已知该星球半径为7 220 km. (1)该星球表面的重力加速度是多大？(2)要使物体沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？ (3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体距离星球球心r 时其引力势能E p ＝－G mMr(式中m 为物体的质量，M 为星球的质量，G 为引力常量)．问要使物体沿竖直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？ 解析：(1)由匀变速运动规律知g ′＝2v 0t ＝2×102.5m/s 2＝8 m/s 2. (2)由万有引力定律得mg ′＝m v 21Rv 1＝g ′R ＝8×7 220×1 000 m/s ＝7 600 m/s.(3)由机械能守恒，得12mv 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫－G mM R ＝0＋0因为g ′＝G MR所以v 2＝2g ′R ＝2×8×7 220×1 000 m/s ＝7 600 2 m/s≈10 746 m/s.答案：(1)8 m/s 2(2)7 600 m/s (3)10 746 m/s12．在某星球上，宇航员用弹簧测力计提着质量为m 的物体以加速度a 竖直上升，此时弹簧测力计示数为F ，而宇宙飞船在靠近该星球表面绕星球做匀速圆周运动而成为该星球的一颗卫星时，宇航员测得其环绕周期是T .根据上述数据，试求该星球的质量． 解析：由牛顿第二定律可知F －mg ＝ma 所以mg ＝F －ma设星球半径为R ，在星球表面mg ＝G Mm R2 所以F －ma ＝G Mm R 2，解得R ＝GMmF －ma设宇宙飞船的质量为m ′，则其环绕星球表面飞行时，轨道半径约等于星球半径，则有GMm ′R 2＝m ′⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R所以M ＝4π2R3GT2＝4π2⎝⎛⎭⎪⎫GMm F －ma 3GT 2解得M ＝F －ma 3T416π4m 3G 即该星球质量为F －ma 3T416π4m 3G . 答案：F －ma 3T 416π4m 3G。
2014高考物理专题原创卷：万有引力定律及其应用(含13年各类精选题)
万有引力定律及其应用一、选择题（本题共8小题,每小题8分，共64分，其中第5、7、8小题为多选题．)1．［2013·陕西师大附中第四次模拟］星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝错误!v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( ）A。
错误! B. 错误!C. 错误!D.错误!gr解析：由mg＝错误!＝错误!得地球第一宇宙速度v＝错误!，故星球的第一宇宙速度v1＝错误!，该星球的第二宇宙速度为v2＝错误!v1＝错误!，选项C正确．答案：C2．[2013·开封一模]随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点，假设深太空中有一颗外星球，其质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的错误!，则下列判断正确的是（）A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星的周期B．某物体在该外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的4倍C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同解析:同步卫星周期与该星球自转周期相同，而外星球自转周期未知，选项A错误;星球表面物体受到的重力mg＝G错误!，可知物体在该外星球表面所受的重力是在地球表面所受重力的8倍，选项B 错误；第一宇宙速度v1＝错误!＝错误!，可知该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍,选项C正确；人造卫星运行速度v＝错误!，所以绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度是不相同的,选项D错误．答案:C3．［2013·湖南十二校联考］如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B,C为轨道的远地点，距地面高度为h。
高考物理万有引力与航天各地方试卷集合汇编含解析
高考物理万有引力与航天各地方试卷集合汇编含解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1．据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T ；宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h 处自由释放-个小球(引力视为恒力)，落地时间为.t 已知该行星半径为R ，万有引力常量为G ，求：()1该行星的第一宇宙速度； ()2该行星的平均密度．【答案】(()231 2?2hGt R π． 【解析】 【分析】根据自由落体运动求出星球表面的重力加速度，再根据万有引力提供圆周运动向心力，求出质量与运动的周期，再利用MVρ=，从而即可求解． 【详解】()1根据自由落体运动求得星球表面的重力加速度212h gt =解得：22h g t=则由2v mg m R=求得：星球的第一宇宙速度v ==()2由222Mm hG mg m Rt==有：222hR M Gt= 所以星球的密度232M h V Gt R ρπ== 【点睛】本题关键是通过自由落体运动求出星球表面的重力加速度，再根据万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力求解．2．2018年是中国航天里程碑式的高速发展年，是属于中国航天的“超级2018”．例如，我国将进行北斗组网卫星的高密度发射，全年发射18颗北斗三号卫星，为“一带一路”沿线及周边国家提供服务．北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成．图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图．已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T，地球质量为M、半径为R，引力常量为G．（1）求静止轨道卫星的角速度ω；（2）求静止轨道卫星距离地面的高度h1；（3）北斗系统中的倾斜同步卫星，其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角，它的周期也是T，距离地面的高度为h2．视地球为质量分布均匀的正球体，请比较h1和h2的大小，并说出你的理由．【答案】（1）2π=T ω；（2）2312=4GMTh Rπ-（3）h1= h2【解析】【分析】（1）根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度；（2）根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度；（3）根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度；【详解】（1）根据角速度和周期之间的关系可知：静止轨道卫星的角速度2π=Tω（2）静止轨道卫星做圆周运动，由牛顿运动定律有：21212π=()()()MmG m R hR h T++解得：2312=4πGMTh R-（3）如图所示，同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面，倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角，但是都绕地球做圆周运动，轨道的圆心均为地心．由于它的周期也是T，根据牛顿运动定律，22222=()()()MmG m R hR h Tπ++解得：2322=4GMTh Rπ-因此h1= h2．故本题答案是：（1）2π=Tω；（2）2312=4GMTh Rπ-（3）h1= h2【点睛】对于围绕中心天体做圆周运动的卫星来说，都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量．3．一艘宇宙飞船绕着某行星作匀速圆周运动，已知运动的轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，行星半径为求：(1)行星的质量M；(2)行星表面的重力加速度g；(3)行星的第一宇宙速度v．【答案】（1）（2）（3）【解析】【详解】(1)设宇宙飞船的质量为m，根据万有引力定律求出行星质量(2)在行星表面求出:(3)在行星表面求出:【点睛】本题关键抓住星球表面重力等于万有引力，人造卫星的万有引力等于向心力．4．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，经过一系列过程，在离月球表面高为h 处悬停，即相对月球静止．关闭发动机后，探测器自由下落，落到月球表面时的速度大小为v，已知万有引力常量为G，月球半径为R，h R<<，忽略月球自转，求：（1）月球表面的重力加速度g；（2）月球的质量M ；（3）假如你站在月球表面，将某小球水平抛出，你会发现，抛出时的速度越大，小球落回到月球表面的落点就越远．所以，可以设想，如果速度足够大，小球就不再落回月球表面，它将绕月球做半径为R 的匀速圆周运动，成为月球的卫星．则这个抛出速度v 1至少为多大？【答案】（1）202v g h =（2）222v R M hG =（3）212v R v h= 【解析】（1）根据自由落体运动规律202v g h =，解得202v g h=（2）在月球表面，设探测器的质量为m ，万有引力等于重力，02MmGmg R=，解得月球质量222v R M hG=（3）设小球质量为'm ，抛出时的速度1v 即为小球做圆周运动的环绕速度万有引力提供向心力212''v Mm G m R R =，解得小球速度至少为212v Rv h=5．宇航员在某星球表面以初速度2.0m/s 水平抛出一小球，通过传感器得到如图所示的运动轨迹，图中O 为抛出点。
2014年高考理综物理仿真模拟考试
图1 图22014年高考理综物理仿真模拟考试一、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一——“地上物理学”和“天上物理学”的统一。
它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。
牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道；另外，还应用到了其他的规律和结论。
下面的规律和结论没有被用到的是A．牛顿第二定律B．牛顿第三定律C．开普勒的研究成果D．卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数2．如图甲所示，一物块置于水平地面上。
现用一个与竖直方向成θ角的力F拉物块，使力F沿顺时针方向转动，并保持物块始终沿水平方向做匀速直线运动；得到拉力F与θ变化关系图线如图乙所示，根据图中信息可知物块与地面之间的动摩擦因数为A．21B．23C．32-D．213-3.如图所示，一轻质弹簧，一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P，另一端系一质量为0.1kg的小球，小球穿在圆环上做无摩擦的运动。
设开始时小球置于A点，弹簧处于自然状态。
当小球运动到最低点时速率为1m/s,对圆环恰好没有压力。
下列分析正确的是 (g=10m/s2)A.从A到B的过程中，小球的机械能守恒B.小球过B点时，弹簧的弹力为0.2NC.小球过B点时，弹簧的弹力为1.1ND.小球过B点时，弹簧的弹力为1.2N4．“嫦娥三号”包括着陆器和月球车，于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射，12月6日抵达月球轨道，开展嫦娥三期工程中的第二阶段——“落”。
据媒体报道，嫦娥三号卫星月球轨道为圆轨道，轨道高度100km，运行周期117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．月球的平均密度B．月球对嫦娥三号卫星的吸引力C．嫦娥三号卫星绕月球运行的速度D．嫦娥三号卫星绕月球运行的加速度5．边长为a的闭合金属正三角形框架，完全处于垂直于框架平面的匀强磁场中，现把框架匀速拉出磁场，如图所示，则选项图中电动势、外力、外力功率与位移图象规律与这一过程相符合的是6．如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图象正确的是7．如图所示，直角三角形ABC 区域中存在一匀强磁场，比荷相同的两个粒子（不计重力）沿AB 方向射入磁场，分别从AC 边上的P 、Q 两点射出，则A . 从P 点射出的粒子速度大B . 从Q 点射出的粒子速度大C . 从Q 点射出的粒子在磁场中运动的时间长D . 两个粒子在磁场中运动的时间一样长 8．一质量为2 kg 的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后，拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出了拉力随位移变化的关系图象。
名校 高考 模拟---2014年分类汇编——万有引力
2014年北京高考模拟试题汇编——万有引力【2014通州一模】17．“嫦娥三号”探测器环绕月球运行的轨道半径为r ，如果轨道半径r 变大，下列说法中正确的是A ．线速度变小B ．角速度变大C ．向心加速度变大D ．周期变小【2014海淀二模】17．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/sD ．卫星的向心加速度大于9.8m/s【2014昌平二模】17．“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。
关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是A ．低轨卫星（环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径）都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9km/sB ．地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些C ．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率D ．低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期【2014石景山一模】16．甲、乙两颗人造卫星绕地球作周运动，半径之比为R 1 : R 2 = 1 : 4 ，则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为A ．T 1 : T 2 = 8 : 1 ，v 1 : v 2 = 2 : 1B ．T 1 : T 2 = 1 : 8 ，v 1 : v 2 = 1 : 2C ．T 1 : T 2 = 1 : 8 ，v 1 : v 2 = 2 : 1D ．T 1 : T 2 = 8 : 1 ，v 1 : v 2 = 1 : 2【2014房山一模】17. 设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，测得其运动周期为T.飞船在月球上着陆后，航天员利用一摆长为L 的单摆做简谐运动，测得单摆振动周期为T 0，已知引力常量为G.根据上述已知条件，可以估算的物理量有A ．月球的质量B ．飞船的质量C ．月球到地球的距离D ．月球的自转周期【2014丰台二模】17．“嫦娥三号”探测器已成功在月球表面预选着陆区实现软着陆，“嫦娥三号”着陆前在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动，经测量得其周期为T 。
2014高考物理最后冲刺经典试题 万有引力定律(必考试题,含2014模拟试题).pdf
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2014•年万有引力分类汇编1．(2014•福建泉州一模)通常我们把太阳系中行星自转一周的时间称为“1天”，绕太阳公转一周的时间称为“1年”。
与地球相比较，金星“1天”的时间约是地球“1天”时间的243倍。
由此可知A ．金星的半径约是地球半径的243倍B ．金星的质量约是地球质量的243倍C ．地球的自转角速度约是金星自转角速度的243倍D ．地球表面的重力加速度约是金星表面重力加速度的243倍1.C 解析：金星自转一周的时间为“243天”，由Tπω2=,则地球的自转角速度约是金星自转角速度的243倍，选项C 正确；星球的半径、质量、表面重力加速度等无法计算，选项ABD 错误。
2．（2014•河北邯郸质检）2013年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船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。
已知引力常量G ，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 ．由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量C ．太空课堂中通过拉力和加速度传感器测出了聂海胜的质量D ．当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零2.BC 解析：神舟十号飞船与天宫一号对接时，不能脱离地球吸引，两者运行速度的大小应小于第一宇宙速度，选项A 错误；天宫一号绕地运行，由r T m r Mm G 222⎪⎭⎫ ⎝⎛=π，已知周期和轨道半径可以求出地球的质量，选项B 正确；由F=ma ，太空课堂中通过拉力和加速度传感器可测出了聂海胜的质量，选项C 正确；当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她绕地心做圆周运动，受到的合力为向心力，大小不为零，选项D 错误。
3．（2014•江苏省徐州市一模） 2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km 的环月圆轨道Ⅰ上的P 点实施变轨，进入近月点为15km 的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q 成功落月，如图所示。
关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是A ．沿轨道Ⅰ运动至P 时，需制动减速才能进入轨道ⅡB ．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期C ．沿轨道Ⅱ运行时，在P 点的加速度大于在Q 点的加速度D ．在轨道Ⅱ上由P 点运行到Q 点的过程中，万有引力对其做负功3.A 【解析】“嫦娥三号”沿轨道I 运动到P 时，需减速才能进入轨道II ，选项A 正确；沿轨道II 运行的轨道半长轴小于沿轨道I 运动的轨道半长轴。
由开普勒第三定律可知，沿轨道II 运行的周期小于沿轨道I 运动的周期，选项B 错误；根据牛顿第二定律，万有引力提供向心力，沿轨道II 运动时，在P 点的加速度小于在Q 点的加速度，选项C 错误；在轨道II 上由P 点运动到Q 点的过程中，万有引力对其做正功，动能增大，选项D 正确。
4. （2014•昆明八中检测）假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。
已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，不考虑地球自转的影响，距离地球球心为r 处的重力加速度大小可能为如下图像中的哪一个4.A5. （2014•景德镇二检）我国自主研制的“嫦娥三号”，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 月，半径为R ，引力常量为G ，以下说法正确的是( )AB ．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C ．若在月球上以较小的初速度v 0竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为2202R V Gm 月D ．若在月球上以较小的初速度v 0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20R V Gm 月5.C 解析：对近月卫星，R v m R m m G 22=月，线速度RGm v 月=，周期月Gm R v R T 322ππ==,选项AB 错误；月球表面的重力加速度2R Gm g 月=,在月球上以较小的初速度v 0竖直上抛的物体上升的最大高度为月Gm v R g v H 2220220==，选项C 正确、D 错误。
6.（2014•江西名校联盟12月调研）2013年12月2日1时30分，由月球车（如图甲）和着陆器组成的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升空，飞行约18min 后，嫦娥三号进入如图乙所示的地月转移轨道AB ，A 为入口点，B 为出口点。
嫦娥三号在B 点经过近月制动，进入距离月面100公里的环月圆轨道，然后择机在月球虹湾地区实现软着陆，展开月面巡视勘察。
已知月球和地球的质量之比约为181，图乙中环月圆轨道的半径与地球半径之比约为14，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s ，下列说法正确的是A. 嫦娥三号进入地月转移轨道前，在近地圆轨道运行的速度大于7.9km/sB. 嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动的线速度约为1.8km/sC. 携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一定处于失重状态D. 由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时处于失重状态6. B 解析：嫦娥三号在近地圆轨道上运行时速度小于或等于7.9/km s ，A 项错误；嫦娥三号在图乙中环月圆轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得，R v m RMm G 22=，解得，9.714811⨯⨯==R M G v km/s ≈1.8 km/s ，B 项正确；月球车着陆过程中减速下降，处于超重状态，C 项错误；月球车在月球上所受重力小于在地球上所受的重力，这与是否失重无关，D 项错误。
7．（2014•上海金山期末）研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。
若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T ，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍，则此时圆周运动的周期为（ ） A.T kn 23 B.T k n 3 C.T k n 2 D.T k n 7.B 解析：设双星质量分别为m 1、m 2，轨道半径分别为r 1、r 2， ()2221212212122r T m r T m r r m m G ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=+ππ，则()2321212⎪⎭⎫ ⎝⎛=++T r r m m G π,同理()()[]2321212⎪⎭⎫ ⎝⎛'=++T r r n m m k G π，所以演化后圆周运动的周期T ′=T k n 3,选项B 正确。
8．（2014•宁夏银川一中）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星-500”的实验活动。
假设王跃登陆火星后，测得火星半径是地球半径的21，质量是地球质量的91。
已知地球表面的重力加速度是g ，地球的半径为R ，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h ，忽略自转的影响，下列说法正确的是A ．火星的密度为GRg π32 B ．火星表面的重力加速度是92gC ．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为32 D ．王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是29h 8.A 解析：对地球表面的物体m ，mg RMm G =2，则G gR M 2=,火星的密度为GR g R M ππρ32234913=⎪⎭⎫ ⎝⎛=,选项A 正确；对火星表面物体m′，g m R m M G ''=⎪⎭⎫ ⎝⎛'229，则G gR g 2='=94g ，选项B 错误；火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比32211='='gRR g v v ，选项C 错误；王跃跳高，分别有g v h 220= 和gv h '='220，在火星能达到的最大高度是49h ，选项D 错误。
9．（2014•年北京东城期末）据人民网报道，北京时间2013年12月6日17时53分，嫦娥三号探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道。
探测器环月运行轨道可视为圆轨道。
已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力，轨道半径为r ，运动周期为T ，引力常量为G 。
求：（1）探测器绕月运行的速度的大小；（2）探测器绕月运行的加速度的大小；（3）月球的质量。
9．（1）T r v π2= （2）r Ta 2)2(π= （3）2324GT r M π= 解析：（1）探测器绕月运行的速度的大小Tr v π2= （2）探测器绕月运行的加速度的大小 r T a 2)2(π= （3）设月球质量为M ，嫦娥三号探测器的质量为m ，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有r T m rGMm 22)2(π= 可得 2324GTr M π= 10. (2014•陕西五校联考)2013年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。
嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s 的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H ＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。
已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2，月球半径为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求：（1）月球的质量（用g' 、R 、G字母表示）（2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？（3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？10. (1) g' R2/G （2）-1.8×105 J （3）5300 N解析：（1）月球表面的物体m，则m g' =GMm/R2，可求月球质量M= g' R2/G（2）由100m下降过程中到4m前发动机会做功，取100m和4m为初末状态，前后动能没变，用动能定理mg'(H-h)+W=0所以W= -mg'(H-h) =-1200×1.6×96J=-1.8×105 J即发动机做功为-1.8×105 J（3）减速至悬停点，加速度a=v/t=2.8 m/s2由牛顿第二定律F=m(a+g')=5300 N。