【步步高】2012高中物理大一輪復習 第四章 第5課時 萬有引力定律及其應(yīng)用講義 大綱人教版

1、PAGE PAGE - 3 -用心 愛心 專心第5課時萬有引力定律及其應(yīng)用(限時：45分鐘)一、選擇題1兩個大小相同的實心小鐵球緊靠在一起時，它們之間的萬有引力為F.若兩個半徑為實心小鐵球半徑2倍的實心大鐵球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力為()A2F B4F C8F D16F2如圖1所示，A和B兩行星繞同一恒星C做圓周運動，旋轉(zhuǎn)方向相同，A行星的周期為T1，B行星的周期為T2，某一時刻兩行星相距最近，則()A經(jīng)過T1T2兩行星再次相距最近圖1B經(jīng)過eq f(T1T2,T2T1)兩行星再次相距最近C經(jīng)過eq f(T1T2,2)兩行星相距最遠D經(jīng)過eq f(T1T2,T2T1)兩行星相距最遠3(

2、山東高考)2008年9月25日至28日，我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘下列判斷正確的是()A飛船變軌前后的機械能相等B飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C飛船在此圓軌道上運動的角速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度4(北京高考)據(jù)媒體報道，嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道，軌道高度200 km，運行周期127分鐘若還知道引力常量和月球平均半徑，僅利用以上條件不能求出

3、的是()A月球表面的重力加速度B月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C衛(wèi)星繞月運行的速度D衛(wèi)星繞月運行的加速度5(2009重慶理綜)據(jù)報道，“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行器的圓形軌道距月球表面分別約為200 km和100 km，運行速率分別為v1和v2.那么，v1和v2的比值為(月球半徑取1 700 km)()Aeq f(19,18) Beq r(f(19,18)Ceq r(f(18,19) Deq f(18,19)61990年4月25日，科學家將哈勃天文望遠鏡送上距地球表面約600 km的高空，使得人類對宇宙中星體的觀測與研究有了極大的進展假設(shè)哈勃望遠鏡沿圓軌道繞地球運行已知地球半徑為6.4106 m，利

4、用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3.6107 m這一事實可得到哈勃望遠鏡繞地球運行的周期以下數(shù)據(jù)中最接近其運行周期的是()A0.6小時 B1.6小時C4.0小時 D24小時7星球上的物體脫離星球引力所需的最小速度稱為第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2eq r(2)v1.已知某星球的半徑為r，表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的eq f(1,6)，不計其它星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為()Aeq r(gr) Beq r(f(1,6)gr) Ceq r(f(1,3)gr) Deq f(1,3)gr8太空被稱為是21世紀技術(shù)革命的搖籃擺脫地球引力，在更“純凈”

5、的環(huán)境中探求物質(zhì)的本質(zhì)，撥開大氣層的遮蓋，更直接地探索宇宙的奧秘，一直是科學家們夢寐以求的機會“神舟”系列載人飛船的成功發(fā)射與回收給我國航天界帶來足夠的信心，我國提出了載人飛船太空實驗室空間站的三部曲構(gòu)想某宇航員要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站()A只能從較低軌道上加速B只能從較高軌道上加速C只能從空間站同一高度的軌道上加速D無論在什么軌道上，只要加速都行9質(zhì)量相等的甲、乙兩顆衛(wèi)星分別貼近某星球表面和地球表面圍繞其做勻速圓周運動，已知該星球和地球的密度相同，半徑分別為R和r，則()A甲、乙兩顆衛(wèi)星的加速度之比等于RrB甲、乙兩顆衛(wèi)星所受的向心力之比等于11C甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比

6、等于11D甲、乙兩顆衛(wèi)星的周期之比等于Rr10據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77赤道上空的同步軌道關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是()A繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大B離地面高度一定，相對地面靜止C周期與靜止在赤道上物體的周期相等D向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等二、非選擇題11(2009北京理綜)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響(1)推導第一宇宙速度v1的表達式；(2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離

7、地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T.12飛天同學是一位航天科技愛好者，當他從新聞中得知，中國航天科技集團公司將在2010年底為青少年發(fā)射第一顆科學實驗衛(wèi)星“希望一號”衛(wèi)星(代號XW1)時，他立刻從網(wǎng)上搜索有關(guān)“希望一號”衛(wèi)星的信息，其中一份資料中給出該衛(wèi)星運行周期10.9 min.他根據(jù)所學知識計算出繞地衛(wèi)星的周期不可能小于83 min，從而斷定此數(shù)據(jù)有誤已知地球的半徑R6.4106 m，地球表面的重力加速度g10 m/s2.請你通過計算說明為什么發(fā)射一顆周期小于83 min的繞地球運行的人造地球衛(wèi)星是不可能的答案 1D2B3BC4B5C 6B7C8A 9A10ABC11(1)eq r(Rg)(2)eq f(2,R) eq r(f(Rh3,g)12解 設(shè)地球質(zhì)量為M，航天器質(zhì)量為m，航天器繞地球運行的軌道半徑為r、周期為T，根據(jù)萬有引力定律和牛頓運動定律有Geq f(Mm,r2)meq f(42,T2)r，解得T2eq r(f(r3,GM).由上式可知，軌道半徑越小，周期越小因此，衛(wèi)星貼地飛行(rR)的周期最小，設(shè)為Tmin，則Tmin2eq r(f(R3,GM)質(zhì)量為m的物體在地球表面上所受重力近似等于萬有引