(完整版)高中物理万有引力定律高考真题

万有引力定律近几年的高考题

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b5E2RGbCAP

A.0.2

B.2

C.20

D.200p1EanqFDPw

【答案】B

【解读】设太阳质量M，地球质量m，月球质量m0，日地间距离为

R，月地间距离为r，日月之间距离近似等于R，地球绕太阳的周期

为T约为360天，月球绕地球的周期为t=27天。对地球绕着太阳转

动，由万有引力定律：G错误!=m错误!，同理对月球绕着地球转

动：G错误!=m0错误!，则太阳质量与地球质量之比为M : m=

错误!；太阳对月球的万有引力F= G错误!，地球对月球的万有引力

f= G错误!，故 F : f= 错误!，代入太阳与地球质量比，计算出比

值约为2，B对。DXDiTa9E3d

2．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RTCrpUDGiT

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

【答案】C

【解读】由于发射过程中多次变轨，在开始发射时其发射速度必须比第一宇宙速度大，不需要达到第三宇宙速度，选项A错误。在绕月轨道上，根据可知卫星的周期与卫星的质量无关，选项B错误，选项C正确。由于绕月球运动，地球对卫星的引力较小，故选项D错误。5PCzVD7HxA

3．一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.jLBHrnAILg

【答案】9 : 2

【解读】由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地 = G错误!，F月 = G错误!，代入题目给定的数据可得R地 : R月=9 : 2 。xHAQX74J0X

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LDAYtRyKfE

A.运行速度大于7.9 km/s

B.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

【答案】BC

【解读】由题目可以后出“天链一号卫星”是地球同步卫星，运行速度要小于7.9,而他的位置在赤道上空，高度一定，A错B 对。由可知，C对。由可知，D错。Zzz6ZB2Ltk

【高考考点】万有引力定律在航天中的应用。

【易错提醒】D选项，不能应用，凭借直观感觉选上此选项。

5.有同学这样探究太阳的密度：正午时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< ）dvzfvkwMI1

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

【答案】C

【解读】根据万有引力定律和牛顿第二定律可得太阳的质量，根据小孔成像规律和相似三角形的知识可得太阳的直径D，故可求出太阳的密度。rqyn14ZNXI

6．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

A．0.2g B．0.4gC．2.5gD．5g

【答案】B

【解读】考查万有引力定律。星球表面重力等于万有引力，G错误! = mg，故火星表面的重力加速度错误! = 错误! = 0.4，故B正确。EmxvxOtOco

7．1990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6.4×106m，利用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6×107m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SixE2yXPq5

A．0.6小时 B．1.6小时 C．4.0小时 D．24小时【答案】B

【解读】由开普勒行星运动定律可知，恒量，所以

，r为地球的半径，h1、t1、h2、t2分别表示望远镜到地表的距离，望远镜的周期、同步卫星距地表的距离、同步卫星的周期<24h），代入数据得：t1=1.6h6ewMyirQFL 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kavU42VRUs

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

【答案】B

【解读】因为不知道卫星的质量，所以不能求出月球对卫星的吸引力。

9．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＿＿＿＿＿。y6v3ALoS89

【答案】错误!，错误!

【解读】该行星的线速度v=错误!；由万有引力定律G错误!= 错误!，解得太阳的质量M= 错误!。M2ub6vSTnP

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R1，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r1，月球绕地球转动的周期为T。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、R1、r、r1和T表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。0YujCfmUCw