高考物理教师备选题库 第4讲 万有引力与航天2

高考物理教师备选题库 第4讲 万有引力与航天2内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 教师备选题库1(2012威海模拟)为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国于 2011 年 10 月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。 假设探测器在离火星表面高度分别为 圆轨道上运动时，周期分别为 星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为 G。 仅利用以上数据，可以计算出 ()A火星的密度和火星表面的重力加速度B火星的质量和火星对“萤火一号 ”的引力C火星的半径和“萤火一号 ”的质量D火星表面的重力加速度和火星对 “萤火一号”的引力解析：选 A由“萤火一号” 分别在两个不同的圆轨道上做匀速圆周运动可知：Gm( )2()；G m( 2、)2()，两式联立可求得火星的质量 M 与火MmR2 2mR2 2，由火星的半径 R 可求出火星的体积，进一步求出火星的密度，再根据黄金公式：，可求得火星表面处的重力加速度 g，故 A 项对。 2(2013武汉模拟)火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。 假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为 舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为 星质量与地球质量之比为 p，火星半径与地球半径之比为 q，则 比为( )A. B. D. D对火星探测器 G m 1 得。 对神舟飞船 2312 解得 ，则 ，选项 D 正确。 23212011全国高考)我国“嫦娥一号 3、 ”探月卫星发射后，先在“24 小时轨道”上绕地球运行( 即绕地球一圈需要 24 小时) ；然后，经过两次变轨依次到达 “48 小时轨道”和“72小时轨道” ；最后奔向月球。 如果按圆形轨道计算，并忽略卫星质量的变化，则在每次变轨完成后与变轨前相比()A卫星动能增大，引力势能减小B卫星动能增大，引力势能增大C卫星动能减小，引力势能减小D卫星动能减小，引力势能增大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 D依题意可将“嫦娥一号 ”的运动视为圆周运动，且质量变化可忽略不计，则变轨后，轨道更高，由卫星运动规律可知高轨道速度小，故变轨后动能就小，排除A、B 选项；卫星发射越高，需要更多能量，由能量守 4、恒定律可知高轨道的卫星能量大，因此高轨道势能一定大，故 C 错，D 对。 4(2013南京模拟)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。 已知太阳质量约为月球质量的 07 倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的 400 倍。 关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，以下说法正确的是()A太阳引力远大于月球引力B太阳引力与月球引力相差不大C月球对不同区域海水的吸引力大小相等D月球对不同区域海水的吸引力大小有差异解析：选 万有引力定律 F 可知，F ，太阳与月球对相同质量海水102，故 A 对，B 错；月球与不同区域海水的距离不同，故吸引 C 错， 5、D 对。 5(2012连云港模拟)同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能。 若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为 r 时的引力势能为 G (G 为万有引力常量) ，设宇宙中有一个半径为 R 的星球，宇航员在该直向上抛出一个质量为 m 的物体，不计空气阻力，经 t 秒后物体落回手中，则( )A在该星球表面上以 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面2该星球表面上以 2 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面该星球表面上以 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面2该星球表面上以 2 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星 6、球表面 该星球表面附近的重力加速度为 g，物体竖直上抛运动有：0v 0 ，在星球表面有： G ，设绕星球表面做圆周运动的卫星的速度为g t2 ，则 m G ，联立解得 ，A 正确；2 ，B 正确；从星球表 E p0，即 G ，解得12 2 12 2 ，C 错误，D 正确。 2011浙江高考)为了探测 X 星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为 圆轨道上运动，周期为 质量为 后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为 ( )AX 星球的质量为 M 42 星球表面的重力加速度为 42陆舱在 道上运动时的速度大小之比为 陆舱在半径为 道上做圆周运动的周期为 测飞船做圆周运动时有 G m 1( )2得 M ，选项2确；因为星球半径未知，所以选项 B 错误；根据 G m ，得 v ，所以 ，选项 C 错；根据开普勒第三定律 得选项 D 正确。 2012韶关模拟)如图 1 所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星 A、B、C 在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有()图 1A根据 v ，可知 心加速度 aAaB动一周后，C 先回到原地点解析：选 C由 m 得：v ，故 vAvB A 错误；由 a ，可得 aAaB 正确；万有引力 F ，但不知各卫星的质量大小关系，无法A、F B、 错误；由 T 可知，C 的周期最大，最晚回到原地点，故2误。