萬有引力定律專題

2013屆高三物理名校試題匯編系列（第1期）專題5萬有引力定律一、單項(xiàng)選擇題1.（江西師大附中、鷹潭一中2012屆高三下學(xué)期4月聯(lián)考理綜）以下說法正確的是（）A．丹麥天文學(xué)家第谷通過長(zhǎng)期的天文觀測(cè)，指出所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律 B．電荷量e的數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得的C．庫侖測(cè)出了引力常量G的數(shù)值D．萬有引力定律和牛頓運(yùn)動(dòng)定律一樣都是自然界普遍適用的基本規(guī)律2.（江西省九校2012屆高三下學(xué)期第二次聯(lián)考理綜試卷）某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)地球半徑為R，地面重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．人造衛(wèi)星的最小周期為B．衛(wèi)星在距地面高度R處的繞行速度為C．衛(wèi)星在距地面高度R處的加速度為D．地球同步衛(wèi)星的速率比近地衛(wèi)星速率小，所以發(fā)射同步衛(wèi)星所需的能量較小3.（貴州省2012屆高三年級(jí)五校第二次聯(lián)考試卷）地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，周期為T，引力常量為G。根據(jù)題目提供的已知條件，可以估算出的物理量有（）A．地球的質(zhì)量 B．同步衛(wèi)星的質(zhì)量 C．地球的平均密度 D．同步衛(wèi)星離地面的高度3.A解析：根據(jù)可得，選項(xiàng)A正確。4.（江西省南昌市2012屆高三第二次模擬測(cè)試卷）2011年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能存在生命的行星“開普勒22b”，它與地球相隔600光年，半徑約為地球半徑的2．4倍?！伴_普勒22b”繞恒星“開普勒22”運(yùn)動(dòng)的周期為290天，軌道半徑為R1，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R2，測(cè)得R1∶R2=0．85。由上述信息可知，恒星“開普勒22”與太陽的質(zhì)量之比約為（）A．0．l B．l C．10 D．1005.（江蘇省昆山市2012屆高三下學(xué)期高考模擬測(cè)試）身高為2m的宇航員，用背越式跳高，在地球上能跳2m，在另一星上能跳5m，若只考慮重力因素影響，地球表面重力加速度為g，則該星球表面重力加速度約為（ ）A.EQ\F(5,2)g B.EQ\F(2,5)g C.EQ\F(1,5)g D.EQ\F(1,4)g6．（湖北省黃岡中學(xué)2012屆高三下學(xué)期5月月考理科綜合試題）2012年4月30日4時(shí)50分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是我國(guó)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）和中軌道衛(wèi)星組成，中軌道衛(wèi)星平均分布在傾角55°的三個(gè)平面上，軌道高度約21500km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km。下列說法中正確的是（）A．在靜止軌道上，衛(wèi)星的質(zhì)量越大其運(yùn)行周期越小B．靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度C．中軌道衛(wèi)星的周期一定大于24hD．中軌道衛(wèi)星的線速度可能大于7.9km/s7.（安徽省皖南八校2012屆高三4月第三次聯(lián)考）格林尼治時(shí)間2012年2月24日22時(shí)15分，MUOS—1衛(wèi)星從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空.據(jù)路透社報(bào)道，MUOS系統(tǒng)搭建完畢后，美軍通信能力可望增強(qiáng)10倍，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)超髙頻衛(wèi)星通信，還可同時(shí)傳輸音頻、視頻和數(shù)據(jù)資料。若衛(wèi)星在發(fā)射升空的過程中總質(zhì)量不變，則下列有關(guān)該通信衛(wèi)星的說法正確的是()A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)不小于11.2kmB.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的環(huán)繞軌道時(shí)，其內(nèi)的物體將不受重力的作用C.衛(wèi)星在向上發(fā)射升空的過程中其重力勢(shì)能逐漸變大D.當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)它的環(huán)繞軌道且其環(huán)繞軌道可視為圓形軌道時(shí)，其線速度必大于7.9km8．（四川省廣元中學(xué)2012屆高三第六次月考理綜卷）據(jù)報(bào)道，美國(guó)宇航局發(fā)射的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)孿生雙子火星探測(cè)器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問候在火星著陸。假設(shè)火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道半徑r1=2.4×1011m，地球的軌道半徑r2=1.5×1011A.1.4年 B.4年 C.2.0年 D.1年9．（福建省南安一中2012屆高三上學(xué)期期末考試物理試卷）A．9∶32B．3∶8C．27∶32D．27∶1610．（廣東省汕頭市2012屆高三上學(xué)期期末測(cè)試?yán)砭C卷）質(zhì)量為m的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星，在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知運(yùn)行周期為T，月球的半徑為R，月球質(zhì)量為M，引力常量為G，則（）A.月球表面的重力加速度為B.月球?qū)πl(wèi)星的萬有引力為C.衛(wèi)星以恒定的向心加速度運(yùn)行D.衛(wèi)星運(yùn)行周期T與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)11．（北京市朝陽區(qū)2012屆高三上學(xué)期期末考試試題）2011年12月美國(guó)宇航局發(fā)布聲明宣布，通過開普勒太空望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目證實(shí)了太陽系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星。該行星被命名為開普勒一22b（Kepler一22b），距離地球約600光年之遙，體積是地球的2.4倍。這是目前被證實(shí)的從大小和運(yùn)行軌道來說最接近地球形態(tài)的行星，它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一圈。若行星開普勒一22b繞恒星做圓運(yùn)動(dòng)的軌道半徑可測(cè)量，萬有引力常量G已知。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算的物理量有（）A．行星的質(zhì)量 B．行星的密度 C．恒星的質(zhì)量 D．恒星的密度12．（浙江省溫州市2012屆高三上學(xué)期期末八校聯(lián)考）據(jù)報(bào)道，美國(guó)航天局已計(jì)劃建造一座通向太空的升降機(jī)，傳說中的通天塔即將成為現(xiàn)實(shí)。據(jù)航天局專家稱：這座升降機(jī)的主體是一根長(zhǎng)長(zhǎng)的管道，一端系在位于太空的一個(gè)巨大的人造衛(wèi)星上，另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距離約為地球半徑的60倍，由此可以估算，該管道的長(zhǎng)度至少為（已知地球半徑為6400km）（）A．360kmB．3600kmC．36000kmD．360000km13.（湖北省黃岡中學(xué)2012屆高三下學(xué)期高考模擬試卷）因?yàn)椤肮饫w之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國(guó)際編號(hào)為“3463”的小行星命名為“高錕星”。假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的1/k倍，半徑為地球半徑的1/q倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．q/k倍B．k/q倍C．q2/k倍D．k2/q倍13.C解析：，，所以，選項(xiàng)C正確。14．（上海市普陀區(qū)2012屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量抽測(cè)物理卷）甲、乙為兩顆人造地球衛(wèi)星，其中甲為地球的同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是（ ）A.甲的角速度大于乙的角速度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.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方15．（遼寧省五校協(xié)作體2012屆高三上學(xué)期期末聯(lián)合考試?yán)砭C卷）在地質(zhì)、地震、勘探、氣象和地球物理等領(lǐng)域的研究中，需要精確的重力加速度g值，g值可由實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定．近年來測(cè)g值的一種方法叫“對(duì)稱自由下落法”，它是將測(cè)g歸于測(cè)長(zhǎng)度和時(shí)間，以穩(wěn)定的氦氖激光為長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)，用光學(xué)干涉的方法測(cè)距離，以銣原子鐘或其他手段測(cè)時(shí)間，能將g值測(cè)得很準(zhǔn)，具體做法是：將真空長(zhǎng)直管沿豎直方向放置，自其中O點(diǎn)向上拋小球又落到原處的時(shí)間為T2，在小球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過比O點(diǎn)高H的P點(diǎn)，小球離開P點(diǎn)到又回到P點(diǎn)所用的時(shí)間為T1，測(cè)得T1、T2和H，可求得g等于（）A. B.C. D.15.A解析：根據(jù)題意，小球從O點(diǎn)自由下落到P點(diǎn)的時(shí)間為T1/2，自由下落到原處的時(shí)間為T2/2，所以有，化簡(jiǎn)可求得，g=，選項(xiàng)A正確。本題答案為A。16．（江西省紅色六校2012屆高三上學(xué)期聯(lián)考試卷）我國(guó)于2011年9月29日成功發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器和神舟八號(hào)飛船，實(shí)施首次空間飛行器無人交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，預(yù)計(jì)要與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)完成對(duì)接任務(wù),為我國(guó)在2020年建立獨(dú)立的空間站打下基礎(chǔ)，如圖所示是“天宮一號(hào)”神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)對(duì)接的模擬示意圖，假設(shè)“天宮一號(hào)”在圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。以下說法正確的（）A．要完成對(duì)接任務(wù)，神州飛船需要制動(dòng)減速B．要完成對(duì)接任務(wù)，神州飛船需要點(diǎn)火加速C．“天宮一號(hào)”內(nèi)的實(shí)驗(yàn)儀器不受引力的作用D．對(duì)接完成后“天宮一號(hào)”的速度大于第一宇宙速度17．（福建省廈門市2012屆高三上學(xué)期期末質(zhì)量檢查物理試卷、安徽省省城名校2012屆高三第四次聯(lián)考試題）繼我國(guó)成功發(fā)射目標(biāo)飛行器天官一號(hào)之后又在2011年11月1日成功發(fā)射神舟八號(hào)無人飛行器，2011年11月3日，天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器與神舟八號(hào)飛船成功實(shí)現(xiàn)首次交會(huì)對(duì)接，下列關(guān)于神舟八號(hào)、天宮一號(hào)的相關(guān)分析中錯(cuò)誤的是（）A“天宮一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)介干第一宇宙速度與第二宇宙速度之間B．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速C．對(duì)接時(shí)，“神舟八號(hào)”與“天官一號(hào)”的加速度相等D．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度18．（浙江省五校2012屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭作動(dòng)力的陸地太空兩用汽車，沿赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球速度可以任意增加，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，汽車將離開地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”，對(duì)此下列說法正確的是（地球半徑R=6400km，g取9.8m/s2）（）A．汽車在地面上速度增加時(shí)，它對(duì)地面的壓力增大B．當(dāng)汽車離開地球的瞬間速度達(dá)到7.9km/sC．此“航天汽車”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為1hD．在此“航天汽車”上彈簧測(cè)力計(jì)無法測(cè)量力的大小18.B解析：汽車在地面上行駛時(shí)，受到豎直向下的重力G和豎直向上的支持力N的作用，其合力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即G-N=mv2/R，所以N=G-mv2/R，可見，速度v增加時(shí)，支持力N減小，根據(jù)牛頓第三定律，它對(duì)地面的壓力減小，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)汽車離開地球做離心運(yùn)動(dòng)的瞬間，重力提供向心力，即mg=mv2/R，所以v=，選項(xiàng)B正確；此“航天汽車”環(huán)繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)周期最小為T=，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此“航天汽車”處于完全失重狀態(tài)，上此“航天汽車”一且依靠重力工作的儀器都無法使用，但彈簧測(cè)量計(jì)不是依靠重力工作的，所以仍然可以測(cè)量力的大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為B。19．（廣西柳鐵一中2012屆高三第四次月考理綜卷）“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)的特殊而又重要的場(chǎng)所。假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的有（）A．“空間站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍C．站在地球赤道上的人觀察到它向西運(yùn)動(dòng)D．在“空間站”工作的宇航員因受到平衡力而在艙中懸浮或靜止20．（甘肅省蘭州一中2012屆高三12月月考試題）繼“天宮”一號(hào)空間站之后，我國(guó)又發(fā)射“神舟八號(hào)”無人飛船，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。假設(shè)“天宮”一號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G。則下列說法正確的是（）A．在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處，“神舟”八號(hào)的加速度比“天宮”一號(hào)大B．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C．根據(jù)題中條件可以計(jì)算出地球?qū)Α疤鞂m”一號(hào)的引力大小D．要實(shí)現(xiàn)“神舟”八號(hào)與“天宮”一號(hào)在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處對(duì)接，“神舟”八號(hào)需在靠近P處點(diǎn)火減速二、多項(xiàng)選擇題21.（廣東省深圳市2012屆高三下學(xué)期第一次調(diào)研考試?yán)砭C）在地球的圓形同步軌道上有某一衛(wèi)星正在運(yùn)行，則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的重力小于在地球表面時(shí)受到的重力B．衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài)，所受重力為零C．衛(wèi)星離地面的高度是一個(gè)定值D．衛(wèi)星相對(duì)地面靜止，處于平衡狀態(tài)22.（山東省聊城市2012屆高三下學(xué)期第二次模擬試題）隨著航天事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)。假設(shè)深太空中有一顆星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的EQ\F(1,2)，則下列判斷正確的是（）A．某物體在該星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍B．該星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍C．兩星球的近地衛(wèi)星周期相同D．以相同軌道半徑分別繞兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速率相同23.（江蘇省昆山市2012屆高三下學(xué)期高考模擬測(cè)試）若地球質(zhì)量為M、半徑為R、自轉(zhuǎn)角速度為，地面重力加速度為g，萬有引力恒量為G，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r，則下面表示該衛(wèi)星的線速度的式子中正確的有（ ）A.v=r B.v=EQ\R(3,GM) C.v=EQ\R(EQ\F(GM,2r)) D.v=REQ\R(EQ\F(g,r))23.ABD解析：根據(jù)，GM=gR2和v=r可得v=，選項(xiàng)ABD正確。24.（浙江省寧波市2012屆高三下學(xué)期4月高考模擬考試）天宮一號(hào)變軌到距離地面約362千米的近似圓軌道，這是考慮到受高層大氣阻力的影響，軌道的高度會(huì)逐漸緩慢降低。通過這樣軌道的降低，預(yù)計(jì)可以使天宮一號(hào)在神州八號(hào)發(fā)射時(shí)，軌道高度自然降到約343千米的交會(huì)對(duì)接軌道，從而盡最減少發(fā)動(dòng)機(jī)開機(jī)，節(jié)省燃料。假設(shè)天宮一號(hào)從362千米的近似圓軌道變到343千米的圓軌道的過程中，沒有開房發(fā)動(dòng)機(jī)。則（）A．天宮一號(hào)的運(yùn)行周期將增大 B．天宮一號(hào)的運(yùn)行的加速度將增大C．天宮一號(hào)的運(yùn)行的速度將增大 D．天宮一號(hào)的機(jī)械能將增大24.BC解析：根據(jù)，和可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，BC正確；因?yàn)榇髿庾枇?duì)天宮一號(hào)做負(fù)功，所以其機(jī)械能將減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為BC。25.（吉林省長(zhǎng)春市2012屆高三上學(xué)期第一調(diào)研測(cè)試）我國(guó)發(fā)射的首個(gè)目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”，在高度約343km的近圓軌道上運(yùn)行，等待與“神舟八號(hào)”飛船進(jìn)行對(duì)接?！吧裰郯颂?hào)”飛船發(fā)射后經(jīng)變軌調(diào)整后到達(dá)距“天宮一號(hào)”后下方距地高度約為330km的近圓穩(wěn)定軌道。下圖為二者對(duì)接前在各自穩(wěn)定圓周軌道運(yùn)行示意圖。二者運(yùn)行方向相同，視為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.為使“神舟八號(hào)”與天宮一號(hào)”對(duì)接，可在當(dāng)前軌道位置對(duì)“神舟八號(hào)”適當(dāng)加速B.“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度比“神舟八號(hào)”大C.“天宮一號(hào)”在發(fā)射入軌后的橢圓軌道運(yùn)行階段，近地點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度D.在“天宮一號(hào)”內(nèi)，太空健身器、體重計(jì)、溫度計(jì)都可以正常使用26．（江蘇省南京市四校2012屆高三12月月考）我國(guó)已先后成功發(fā)射了飛行器“天宮一號(hào)”和飛船“神舟八號(hào)”，并成功地進(jìn)行了對(duì)接試驗(yàn)，若“天宮一號(hào)”能在離地面約300km高的圓軌道上正常運(yùn)行，下列說法中正確的是（）A．“天宮一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度B．對(duì)接前，“神舟八號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速C．對(duì)接時(shí)，“神舟八號(hào)”與“天宮一號(hào)”的加速度大小相等D．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度小于第一宇宙速度27．（河北省衡水中學(xué)2012屆高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C試題、山東省臨朐第六中學(xué)2012屆高三月考）為了對(duì)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，我國(guó)預(yù)計(jì)于2011年10發(fā)射第一顆火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測(cè)器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T1和T2．火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，萬有引力常量為G．僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出（）A．火星的質(zhì)量 B．“螢火一號(hào)”的質(zhì)量C．火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力D．火星表面的重力加速度28．（河南省洛陽市四校2012屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）2010年10月1日“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面100km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，之后，衛(wèi)星在點(diǎn)又經(jīng)過第二次“剎車制動(dòng)”，進(jìn)入距月球表面100km的圓形工作軌道Ⅱ，繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅱ上長(zhǎng)B．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅱ上短C．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度小于沿軌道Ⅱ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度等于沿軌道Ⅱ經(jīng)點(diǎn)時(shí)的加速度29．（湖南省衡陽市2012屆高三12月六校聯(lián)考試題）均勻分布在地球赤道平面上空的三顆同步通信衛(wèi)星能夠?qū)崿F(xiàn)除地球南北極等少數(shù)地區(qū)外的“全球通信”。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，同步衛(wèi)星所在軌道處的重力加速度為g′，地球自轉(zhuǎn)周期為T，下面列出的是關(guān)于三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離s的表達(dá)式，其中正確的是（）A． B． C． D．29.BC解析：這三顆同步衛(wèi)星處在一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)位置，頂點(diǎn)到三角形中心的距離就是地球同步衛(wèi)星的軌道半徑長(zhǎng)度，設(shè)為r，則根據(jù)幾何關(guān)系可求得，這三顆衛(wèi)星中任意兩顆衛(wèi)星間距離s=。根據(jù)和可得，所以s==，選項(xiàng)B正確；根據(jù)和可得，所以s==，選項(xiàng)C正確。本題答案為BC。30.（廣東省茂名市2012屆高三上學(xué)期第一次模擬考試?yán)砭C卷、山東省濰坊市三縣市2012屆高三上學(xué)期期中聯(lián)考）2011年11月1日“神舟八號(hào)”飛船發(fā)射圓滿成功。“神舟八號(hào)”飛船在入軌后兩天，與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功進(jìn)行交會(huì)對(duì)接。我國(guó)成為繼美國(guó)和俄國(guó)后第三個(gè)掌握太空交匯對(duì)接技術(shù)的國(guó)家。對(duì)接前“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如圖所示，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為對(duì)接前各自的軌道。由此可以判定對(duì)接前()AABA．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率B．“天宮一號(hào)”的周期小于“神舟八號(hào)”的周期C．“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度D．“神舟八號(hào)”適當(dāng)加速才有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接31．（廣西區(qū)南寧市2012屆高三上學(xué)期期末測(cè)試?yán)砭C卷、江蘇省淮安市2012屆高三上學(xué)期第一次調(diào)研測(cè)試、浙江省杭州市2012屆高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題、河北衡水市2012屆高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題、浙江省溫州市2012屆高三第一次適應(yīng)性測(cè)試試題理綜卷）2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國(guó)首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國(guó)第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖甲所示，圖乙是它們?cè)谲壍郎霞磳?duì)接時(shí)的模擬圖。當(dāng)它們處于圖甲所示的軌道運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（） 乙乙甲天宮一號(hào)神舟八號(hào)A．神舟八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的小B．神舟八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的大C．神舟八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長(zhǎng)D．神舟八號(hào)通過加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接32.（湖北省荊州中學(xué)2012屆高三上學(xué)期期末考試?yán)砭C卷）我國(guó)未來將建立月球基地，并在繞月軌道上建立空間站，如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力的作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月軌道半徑為r，運(yùn)動(dòng)周期為T，萬有引力常量為G，下列說法正確的是（）A.圖中航天飛機(jī)飛向B處的過程中，月球引力做正功B.航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間站軌道C.根據(jù)題中條件可算出月球的質(zhì)量D.根據(jù)題中條件可算出空間站所受月球引力的大小32.AC解析：圖中航天飛機(jī)飛向B處的過程中，月球引力指向月心，與航天飛機(jī)運(yùn)行速度方向間的夾角為銳角，所以引力做正功，選項(xiàng)A正確；航天飛機(jī)需要在B處先減速才能由橢圓軌道進(jìn)入空間站軌道，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)繞月球飛行的空間站質(zhì)量為m，根據(jù)萬有引力提供向心力有，可以算出月球質(zhì)量，所以選項(xiàng)C正確；由于空間站的質(zhì)量不知，不能算出空間站受到的月球引力大小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．本題答案為AC。33．（浙江省溫州市2012屆高三上學(xué)期期末八校聯(lián)考）2011年3月10日12時(shí)58分云南盈江發(fā)生了5.8級(jí)地震。在抗震救災(zāi)中，我國(guó)自主研制的“北斗一號(hào)”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在抗震救災(zāi)中發(fā)揮了巨大作用。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能。“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2C．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間為D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬有引力做功為零34．（浙江省寧波市2012屆高三第一學(xué)期期末考試物理試卷）1798年英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許測(cè)出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能稱出地球質(zhì)量的人，若已知萬有引力常量G，地球表面處的重力加速度g，地球半徑為R，地球上一個(gè)晝夜的時(shí)間為T1（地球自轉(zhuǎn)周期），一年的時(shí)間T2（地球公轉(zhuǎn)的周期），地球中心到月球中心的距離L1，地球中心到太陽中心的距離為L(zhǎng)2．你能計(jì)算出()A．地球的質(zhì)量 B．太陽的質(zhì)量C．月球的質(zhì)量 D．可求月球、地球及太陽的密度35．（山東省沂水縣2012屆高三上學(xué)期期末考試物理試題）“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)的特殊而又重要的場(chǎng)所。假設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的有（）A．“空間站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍C．站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)D．在“空間站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止35.AC解析：“空間站”運(yùn)行時(shí)萬有引力提供向心力，所以其所在高度處的重力加速度等于其加速度，選項(xiàng)A正確；根據(jù)題意，“空間站”離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，這不是說“空間站”的軌道半徑是同步衛(wèi)星軌道半徑的十分之一，所以不能根據(jù)關(guān)系式得出“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍的結(jié)論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“空間站”的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，“空間站”的運(yùn)行周期小于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期，也就是小于地球自轉(zhuǎn)的周期，又根據(jù)關(guān)系式可知，“空間站”運(yùn)行的角速度大于地球上的人隨地球自轉(zhuǎn)的角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到它向東運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；在“空間站”工作的宇航員受到萬有引力的作用而處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題答案為AC。三、非選擇題36．（福建省南安一中2012屆高三上學(xué)期期末考試物理試卷、北京市朝陽區(qū)2012屆高三上學(xué)期期中統(tǒng)考）天宮一號(hào)于2011年9月29日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神州飛船在空間完成交會(huì)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)中國(guó)載人航天工程的一個(gè)新的跨越。天宮一號(hào)進(jìn)入運(yùn)行軌道后，其運(yùn)行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G。若將天宮一號(hào)的運(yùn)行軌道看做圓軌道，求：（1）地球質(zhì)量M；（2）地球的平均密度。37.（山西省山大附中2012