高三名校物理試題（第04期）06 萬有引力定律

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精全國新課標(biāo)Ⅰ卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷.為了給新課標(biāo)全國卷考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對全國新課標(biāo)Ⅰ卷考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。備注:新課標(biāo)Ⅰ卷專版所選試題和新課標(biāo)Ⅱ卷專版所選試題不重復(fù)，歡迎同時下載使用。專題6萬有引力定律（原卷版）一、單項選擇題：1.【2013·新洲一中等三校高三聯(lián)考】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?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示。若衛(wèi)星均順時針運行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力.以下判斷中正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等，均為B．衛(wèi)星l由位置A運動至位置B所需的時間為C．如果使衛(wèi)星l加速，它就一定能追上衛(wèi)星2D。如果衛(wèi)星2減速,就一定能夠與1對接2?！?013·武漢武昌區(qū)高三期末調(diào)研】以下敘述正確的是A．庫侖在前人工作的基礎(chǔ)上，通過定量實驗研究,確認(rèn)了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力遵循的規(guī)律B．電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、導(dǎo)體電阻和通電時間的規(guī)律是由歐姆最先發(fā)現(xiàn)的C．最先通過理想斜面實驗得出力不是維持物體運動的原因的是牛頓D．萬有引力定律是由開普勒發(fā)現(xiàn)的3.【2013·黃岡高三上學(xué)期期末考試】2012年10月，美國耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍,假設(shè)該星球有一顆近地衛(wèi)星,下列說法正確的是A．該星球的密度是地球密度的2倍B．該星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍C．該星球的近地衛(wèi)星周期跟地球的近地衛(wèi)星周期相等D．該星球近地衛(wèi)星的速度是地球近地衛(wèi)星速度的4倍4.【2014·河南周口中英文學(xué)校高三月考】某星球與地球的質(zhì)量比為a，半徑比為b，則該行星表面的重力加速度與地球表面重力加速度之比為A．a(chǎn)/b B．a(chǎn)/b2 C．a(chǎn)b2 D．a(chǎn)b5?！?014·河南周口中英文學(xué)校高三月考】下列說法正確的是A．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律并精確測出了引力常量B．哥白尼提出日心說，認(rèn)為行星以橢圓軌道繞太陽運行C．牛頓在歸納總結(jié)了伽利略、笛卡爾等科學(xué)家結(jié)論的基礎(chǔ)上,得出了牛頓第一定律D．亞里士多德提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因6?！?014·鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測】一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，速度大小減小為原來的，則變軌前后衛(wèi)星的A．向心加速度大小之比為4:1B．角速度大小之比為2:1C．周期之比為1：8D．軌道半徑之比為1：29?！?014·開封高三第一次模擬】哈勃望遠(yuǎn)鏡被稱作足人類觀察宇宙的眼睛．在l990年4月25日哈勃天文望遠(yuǎn)鏡被科學(xué)家送上距地球表面約600km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(jìn)展．假設(shè)哈勃望遠(yuǎn)鏡沿圓軌道繞地球運行．已知地球半徑為6．4×m,利用地球同步衛(wèi)星與地球表面的距離為3．6×這一事實可得到哈勃望遠(yuǎn)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A．0.6小時B.1。6小時C。4。0小時D.24小時10.【2014·長葛市第三實驗高中第三次考試】關(guān)于同步衛(wèi)星(它相對于地面靜止不動)，下列說法中不正確的是( )。（A)它一定在赤道上空(B）同步衛(wèi)星的高度和速率是確定的值(C)它運行的線速度一定小于第一宇宙速度（D)它運行的線速度一定介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間11?！?014·唐山高三12份月考】已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．一飛行器繞地球做勻速圓周運動的周期為3小時.若地球半徑為R，則該飛行器繞地心飛行的軌道半徑最接近（）A．0。83RB．1.7RC．1。9RD．3。3R

13.【2014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】太陽圍繞銀河系中心的運動可視為勻速圓周運動，其運動速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍，軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍,為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目，可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心，且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽質(zhì)量，則銀河系中恒星數(shù)目約為（）A．109 B．1011 C．1013 D．1015二、多選題、14.【2013·武漢武昌區(qū)高三期末調(diào)研】假設(shè)將來人類登上了火星,考察完畢后,乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法，正確的是A．飛船在軌道I上運動時的機(jī)械能大于在軌道II上運動時的機(jī)械能B．飛船在軌道II上運動時，經(jīng)過P點時的速度大于經(jīng)過Q點時的速度C．飛船在軌道III上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道II上運動到P點時的加速度D．飛船繞火星在軌道I上運動的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道I同樣的軌道半徑運動的周期相同15?！?013·黃梅一中高三理綜測試】A．火衛(wèi)一的質(zhì)量 B．火星的質(zhì)量C．火衛(wèi)一的繞行速度 16.【2013·黃梅一中高三適應(yīng)訓(xùn)練】2012年6月18日，神舟九號飛船與天官一號目標(biāo)發(fā)生器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是（)A．為實現(xiàn)對接,兩者運行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B．如不加干預(yù)，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會增加C．如不加干預(yù)，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用17.【2014·河南中原名校上學(xué)期聯(lián)考】我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對月球進(jìn)行成像探測。如圖8所示，設(shè)衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM;月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為TE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為R0；地球半徑為RE，月球半徑為RM。忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,則下列說法正確的是A．月球與地球的質(zhì)量之比為B．若光速為C，信號從衛(wèi)星傳輸?shù)降孛嫠脮r間為C．由開普勒第三定律可得＝D．由開普勒第三定律可得＝18?！?014·長葛市第三實驗高中第三次考試】以下關(guān)于宇宙速度的說法中正確的是（ )。（A)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行時的最大速度(B)第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星運行時的最小速度（C）人造地球衛(wèi)星運行時的速度一定小于第二宇宙速度（D）地球上的物體無論具有多大的速度都不可能脫離太陽的束縛19?！?014·河南實驗中學(xué)高三上學(xué)期物理】如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌1然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1和2相切于Q點，軌道2和3相切于P點，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過P點時的速度和加速度為v2和a2，且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時周期分別為T1、T2、T3，以下說法正確的是（）A．v1〉v3〉v2B．v1〉v2〉v3C．a(chǎn)1>a2>a3D．T1<T2〈T320.【2013·黃岡高三6月適應(yīng)考試】設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運動,宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t.登月后，宇航員利用身邊的彈簧秤測出質(zhì)量為m的物體重力為G1。已知引力常量為G，根據(jù)以上信息可得到（)A.月球的密度 B。飛船的質(zhì)量C.月球的第一宇宙速度 D。月球的自轉(zhuǎn)周期21。【2014·河南實驗中學(xué)高三上學(xué)期物理】根據(jù)觀察，在土星外層有一個環(huán)，為了判斷環(huán)是土星的連續(xù)物還是小衛(wèi)星群?？蓽y出環(huán)中各層的線速度v與該層到土星中心的距離R之間的關(guān)系。下列判斷正確的是:（)A。若v與R成反比，則環(huán)為連續(xù)物B。若v2與R成正比，則環(huán)為小衛(wèi)星群C.若v與R成正比，則環(huán)為連續(xù)物D.若v2與R成反比，則環(huán)為小衛(wèi)星群22.【2014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】如圖所示，如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動，從水星與金星在一條直線上開始計時，若天文學(xué)家測得在相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為θ1,金星轉(zhuǎn)過的角度為θ2（θ1、θ2均為銳角)，則由此條件可求得(）A．水星和金星繞太陽運動的周期之比B．水星和金星的密度之比C．水星和金星到太陽中心的距離之比D．水星和金星繞太陽運動的向心加速度大小之比

23。【2014·河北冀州中學(xué)高三期中考試】最近我國連續(xù)發(fā)射了多顆“北斗一號”導(dǎo)航定位衛(wèi)星,預(yù)示著我國通訊技術(shù)的不斷提高。該衛(wèi)星處于地球的同步軌道，假設(shè)其離地高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g,則有(）A．該衛(wèi)星運行周期為24hB．該衛(wèi)星所在處的重力加速度是C．該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周期之比是D．該衛(wèi)星運動動能是25?！?014·衡水高三第四次調(diào)研】中國首顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”簡化后的路線示意圖如圖所示．衛(wèi)星由地面發(fā)射后,先經(jīng)過地面發(fā)射軌道進(jìn)入地球附近的停泊軌道做勻速圓周運動；然后從停泊軌道經(jīng)過調(diào)控進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道;到達(dá)月球附近時,再次調(diào)控進(jìn)入工作軌道做勻速圓周運動．這時衛(wèi)星將開始對月球進(jìn)行探測．已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的軌道半徑之比為b．則下列說法中正確的是（）A．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為B．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為C．衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度小于地球的第一宇宙速度D．衛(wèi)星從停泊軌道調(diào)控進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道過程衛(wèi)星機(jī)械能守恒三、計算題：26.【2014·唐山高三12份月考】天文工作者觀測到某行星的半徑為R1，自轉(zhuǎn)周期為T1，它有一顆衛(wèi)星,軌道半徑為R2，繞行星公轉(zhuǎn)周期為T2。若萬有引力常量為G，求：(1）該行星的平均密度；（2）要在此行星的赤道上發(fā)射一顆質(zhì)量為m的近地人造衛(wèi)星，使其軌道平面與行星的赤道平面重合,且設(shè)行星上無氣體阻力，則對衛(wèi)星至少應(yīng)做多少功？28.【2014·武漢新洲區(qū)高三期末檢測】(13分）2013年12月2日1時30分我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星于12月14日晚9時11分順利實現(xiàn)了“月面軟著陸"，該過程的最后階段是：著陸器離月面h高時速度減小為零,為防止發(fā)動機(jī)將月面上的塵埃吹起,此時要關(guān)掉所有的發(fā)動機(jī)，讓著陸器自由下落著