2014年高考物理三轮复习大提分专题五 万有引力与天体运动（带解析）.doc

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1、2014年高考物理三轮复习大提分专题五 万有引力与天体运动（带解析） 选择题 设地球是一质量分布均匀的球体， O 为地心已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零在下列四个图中，能正确描述 x轴上各点的重力加速度g的分布情况的是 ( ) 答案： A 2012年 6月 18日， “神舟九号 ”飞船与 “天宫一号 ”目标飞行器成功实现自动交会对接。设地球半径为 R，地面重力加速度为 g 。对接成功后 “神州九号 ”和“天宫一号 ”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为 ，运行周期为 T，则 A对接成功后， “神舟九号 ”飞船里的宇航员受到的重力为零 B对接成功后， “神舟九号 ”飞船

2、的加速度为 g C对接成功后， “神舟九号 ”飞船的线速度为 D地球质量为 3 R3 答案： CD 试题分析：飞船里的宇航员受到的重力的作用，由于重力完全用来提供向心力，处于完全失重状态， A错误； 对于近地卫星有： ,对于飞船有，又有 ,联立以上三个方程解得： ， B错误，对接成功后，飞船的线速度为： ,C正确，对于飞船有万有引力提供向心力得： ，解得地球的质量为：,D正确。 考点：本题考查了万有引力定律及圆周 运动的知识 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为 T0，其近日点到太阳的距离为 a，远日点到太阳的距离为 b，半短轴的长度为 c，如图所示若太阳的质量为 M，万有引力常量为 G

3、，忽略其他行星对它的影响，则 ( ) A冥王星从 AB C 的过程中，速率逐渐变小 B冥王星从 AB 所用的时间等于 C冥王星从 BC D 的过程中，万有引力对它先做正功后做负功 D冥王星在 B点的加速度为 答案： AD 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量相等的星球位于等边三角形的三个顶点上，任意两颗星球的距离均为 R，并绕其中心 O 做匀速圆周运动忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为 G，以下对该三星系统的说法正确的是 ( ) A每颗星球做圆周运动的半径都等于 R B每颗星球做圆周运动的加速度与三颗星球的质量无关 C每颗星球做圆周运动的周期为 T 2R D每颗星球做圆周运动的线速度 v 2 答案： C 计算题 一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为 v1，飞船在离该星球表面高度为 h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为 v2，已知万有引力常量为 G.试求： (1)该星球的质量； (2)若设该星球的质量为 M，一个质量为 m的物体在离该星球球心 r远处具有的引力势能为 Ep - ，则一颗质量为 m1的卫星由 r1轨道变为 r2(r1 r2)轨道，对卫星至少做多少功？ (卫星在 r1、 r2轨道上均做匀速圆周运动，结果请用 M、m1、 r1、 r2、 G表示 ) 答案： (1) (2)G -G