2012年高考模拟新题分类汇编二轮资料 第一单元 力与运动 专题四 万有引力与天体运动

2012年高考模拟新题分类汇编二轮资料 第一单元 力与运动 专题四 万有引力与天体运动内容摘要：

1、：因时间关系，本资料试题未经校对流程，使用时请注意。 1 【2012湖北联考】经长期观测发现，A 行星运行的轨道半径为 期为 周期性地每隔 图所示，天文学家认为形成这种现象的原因可能是 A 行星外侧还存在着一颗未知行星 B，则行星 B 运动轨道半径为（ ） A B 032()0C D3200)(t 3020t【答案】A【解析】A 行星发生最大偏离时，A、B 行星与恒星在同一直线上且位于恒星同一侧，设行星 B 的运行周期为 T、半径为 R，则有 ，所以020同开普勒第三定律得 ， 所以选项 A 03()2【2012北京朝阳期末】2011 年 12 月美国宇航局发布声明宣布，通过开普勒太空望远镜项目 2、证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。 该行星被命名为开普勒一22b（ 22b） ，距离地球约 600 光年之遥，体积是地球的 24 倍。 这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星，它每 290 天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一圈。 若行星开普勒一 22b 绕恒星做圆运动的轨道半径可测量，万有引力常量 G 已知。 根据以上数据可以估算的物理量有（ ） B行星的密度 C恒星的质量 D恒星的密度【答案】C【解析】由万有引力定律和牛顿第二定律卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，由 224求得地球质量 234，所以选项 C 正确3 【2012江西联考】如右图 3、，三个质点 a、b、c 质量分别为 m1、m 2、M（M。 在 c 的万有引力作用下，a、b 在同一平面内绕 c 沿逆时针方向做匀速圆，它们的周期之比 b=1k；从图示位置开始，在 b 运动一周的过程中，则 （ ）Aa、b 距离最近的次数为 k 次Ba、b 距离最近的次数为 k+1 次Ca、b、c 共线的次数为 2kDa、b、c 共线的次数为 2案】D【解析】在 b 转动一周过程中，a、b 距离最远的次数为 ，a、b 距离最近的次数为，故 a、b、c 共线的次数为 2项 D 正确。 4 【2012安徽期末】2011 年 8 月 26 日消息，英国曼彻斯特大学的天文学家认为，他们已经在银河系里发现 4、一颗由曾经的庞大恒星转变而成的体积较小的行星，这颗行星完全由钻石构成。 若已知万有引力常量，还需知道哪些信息可以计算该行星的质量 （ ）A该行星表面的重力加速度及绕行星运行的卫星的轨道半径B该行星的自转周期与星体的半径C围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及运行半径D围绕该行星做圆周运动的卫星的公转周期及公转线速度【答案】析】由万有引力定律和牛顿第二定律卫星绕中心天体运动的向心力由中心天体对卫星的万有引力提供，利用牛顿第二定律得 2222 4；若已知卫星的轨道半径 r 和卫星的运行周期 T、角速度 或线速度 v，可求得中心天体的质量为，所以选项 确5 【2012黄冈期末】质量为 m 的探月航天器 5、在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。 已知月球质量为 M，月球半径为 R，月球表面重力加速度为 g，引力常量为 G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（ ）A线速度 B角速度 = 运行周期 2 D向心加速度 2答案】析】由万有引力等于向心力 G 2m 选项 A 正确；角速度 =v/R= 3g，选项 B 错误；运行周期 T=2R/v=2 g，选项 C 正确；由G 2m=得向心加速度 2a，选项 D 错误。 6 【2012广东潮州期末】 1.关于卫星绕地球做匀速圆周运动的有关说法正确的是（ ）A卫星受到的地球引力对其做正功B卫星的轨道半径越大，其线速度越大C卫星的轨道半径越大，其周期越小 6、D卫星受到的地球引力提供为圆周运动所需之向心力【答案】D【解析】地球引力对卫星不做功，选项 A 错误。 圆周运动的卫星，半径越大，线速度越小，选项 B 错误。 圆周运动的卫星半径越大，周期越大，选项 C 错误。 选项 D 正确。 7 【2012云南期末】未发射的卫星放在地球赤道上随地球自转时的线速度为 速度为 射升空后在近地轨道上做匀速圆周运动时的线速度为 速度为 施变轨后，使其在同步卫星轨道上做匀速圆周运动，运动的线速度为 速度为 v1、v 2、v 3和 a1、a 2、a 3的大小关系是（ ）Av 2v3 a2a3 Bv 3v2 a2a3v 2v3= a2=a1 Dv 2v3 a3a2案】A【解析】 7、卫星放在地球赤道上随地球自转时的角速度与同步卫星的角速度相等，v 3近地轨道上做匀速圆周运动时的线速度为 以v2v3万有引力定律和牛顿运动定律可知，a 2a3以选项 A 正确。 8【2012江苏水平监测】2011 年 9 月 29 日晚 21 时 16 分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空2011 年 11 月 3 日凌晨神八天宫对接成功，完美完成一次天空之吻若对接前两者在同一轨道上运动，下列说法正确的是（ ）A对接前 “天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率B对接前“神舟八号”的向心加速度小于“天宫一号”的向心加速度C “神舟八号” 先加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接D “神 8、舟八号” 先减速后加速可实现与“天宫一号”在原轨道上对接【答案】D【解析】由图 2 可知，天宫一号做圆周运动的轨道半径比神舟八号的大，所以由万有引力定律和牛第二定律列式 2323,4, 23234, 所在同一轨道上的速度和加速度相等，以选项A、B 错误，加速做离心运动，只能实现低轨道与高轨道对接，所以选项 C 错 “神舟八号” ，先减速到低轨道加速作离心运动，可实现两者在原轨道对接所以选项 D 正确9 【2012广东调考】已知某星球的平均密度是地球的 n 倍，半径是地球的 k 倍，地球的第一宇宙速度为 v，则该星球的第一宇宙速度为 （ ）A C D 案】C【解析】由 34 2可得 而由 可得 9、综上有 故该星球的第一宇宙速度为 选项 C 正确。 10 【2012四川联考】嫦娥一号奔月旅程的最关键时刻是实施首次“刹车”减速如图所示，在接近月球时，嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速，以被月球引力俘获进入绕月轨道这次减速只有一次机会，如果不能减速到一定程度，嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球，漫游在更加遥远的深空；如果过分减速，嫦娥一号则可能直接撞击月球表面该报道的图示如下则下列说法正确 的是（ ）A实施首次“刹车”的过程，将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能，转化时机械能守恒B嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道，并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道C嫦娥一号如果不能减速到一定程度，月球对它的 10、引力将会做负功嫦娥一号如果过分减速，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大【答案】B、C、D【解析】嫦娥一号在减速时要向前喷气，喷出的气体对嫦娥一号做负功，因此嫦娥一号的速度会减小，根据机械能守恒的条件（只有重力做功）可知，嫦娥一号实施首次“刹车”的过程，机械能是不守恒的，因此 A 错；嫦娥一号要对月球表面进行考查因此要离月球表面近一些，因此嫦娥一号必须从高轨道变为低轨道，此时逐步由椭圆轨道转变为圆轨道，因此 B 对；如果）嫦娥一号如果不能减速到一定程度，此时月球无法俘获嫦娥一号，月球的引力不足以提供嫦娥一号绕月运行所需的向心力，此时嫦娥一号将远离月球，此时月球的引力对嫦娥一号做负 11、功，因此 C 对；嫦娥一号如果过分减速，根据圆周运动的知识可知嫦娥一号将直接奔向月球表面，此时，月球对它的引力将做正功，撞击月球表面时的速度将很大因此 D 对11 【2012广西模拟】设地球同步卫星离地面的距离为 R ，运行速率为 v，加速度为 a ，地球赤道上 的物体随地球自转 的向心加速度为 第一宇宙速度为 地球半径为 R 0则以下关系式正确的是（ ）A0RC0D+案】C 【解析】地球同步卫星与地球赤道上随地球自转的物体角速度相等，由 a= 2r，选项A、B 错误；第一宇宙速度为近地卫星的速度，由 G 得 ，可知 v 与成反比，选项 C 正确、D 错【2012重庆模拟】来自 中国航天科技集 12、团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期，预计在 2015 年形成覆盖全球的卫星导航定位系统。 此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成。 现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面 36000地球同步轨道上目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的 统提供服务，而美国的全球卫星定位系统 24 颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为 20000下列说法中正确的是（ ）北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等B所有 卫星比北斗一号的卫星线速度大C北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高D北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度【答案】【解析 13、】根据题意，选项 C 说法错误；由 G = m 得 = ， 故 卫星的轨 道 半 径 2r 其 线 速 度 越 大 ， 且 同一轨道上的卫星线速度大小一定相等，由于卫星质量不一定相等，则其动能不一定相等，所以选项 A 错误、 B 正 确 ； 由 G = a = ， 选 项 D 正 确。 【2012重庆模拟】如图 1316 所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)若已知一个极地卫星从北纬 30的正上方，按图示 方向第一次运行至南纬 60正上方时所用时间为 t，地球半径为 R(地球可看做球体)，地 球表面的重力加速度为 g，引力常量为 )A卫星运行的周期 B卫星距地面的高度C卫星的质量 D地球的质量【答案】析】卫星从北纬 30的正上方，第一次运行。