高中物理 2017年高考物理备考百日突破系列专题05万有引力定律试题及答案含解析.doc

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2017人教版高中物理专题练习125399

高中

整体难度：偏难

2017-03-30

题号

一

二

三

四

五

评分

一、多项选择 (共10题)

添加该题型下试题

（多选）中俄联合火星探测器，2009年10月出发，经过3.5亿公里的漫长飞行，在2010年8月29日抵达了火星。双方确定对火星及其卫星“火卫一”进行探测。火卫一在火星赤道正上方运行，与火星中心的距离为9450km，绕火星1周需7h39min。若其运行轨道可看作圆形轨道，万有引力常量为G=6.67×10^-11Nm²/kg²，则由以上信息能确定的物理量是：（）

A．火卫一的质量 B．火星的质量

C．火卫一的绕行速度 D．火卫一的向心加速度

难度：

知识点：未分类

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【答案】

BCD

【解析】

（多选）经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m₁∶m₂=3∶2，则可知：（）

A．m₁、m₂做圆周运动的角速度之比为2∶3 B．m₁、m₂做圆周运动的线速度之比为3∶2

C．m₁做圆周运动的半径为2L/5 D．m₁、m₂做圆周运动的向心力大小相等

难度：

知识点：未分类

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【答案】

【解析】

考点三、卫星的在轨运行和变轨问题

(1)圆轨道上的稳定运行

G＝m＝mrω²＝mr²

(2)变轨运行分析

当卫星由于某种原因速度v突然改变时，受到的万有引力G和需要的向心力m不再相等，卫星将偏离原轨道运动．当G＞m时，卫星做近心运动，其轨道半径r变小，由于万有引力做正功，因而速度越来越大；反之，当G＜m时，卫星做离心运动，其轨道半径r变大，由于万有引力做负功，因而速度越来越小．

【2017·天津市五区县高三上学期期末考试】2016年9月16日，北京航天飞行控制中心对天宫二号成功实施变轨控制，使天宫二号由椭圆形轨道的远地点进入近圆形轨道，等待神舟十一号到来。10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功，对接时的轨道高度是393公里，比神舟十号与天宫一号对接时的轨道高了50公里，这与未来空间站的轨道高度基本相同，为我国载人航天发展战略的第三步——建造空间站做好了准备。下列说法正确的是：（）

A．在近圆形轨道上运行时天宫一号的周期比天宫二号的长

B．在近圆形轨道上运行时天宫一号的加速度比天宫二号的小

C．天宫二号由椭圆形轨道进入近圆形轨道需要减速

D．交会对接前神舟十一号的运行轨道要低于天宫二号的运行轨道

难度：

知识点：未分类

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【答案】

【解析】根据题意，天宫一号的轨道半径小于天宫二号，根据万有引力提供向心力A、根据，因为天宫一号的轨道半径小于天宫二号，所以天宫一号的运行周期小于天宫二号的运行周期；故A错误；根据，因为天宫一号的轨道半径小于天宫二号，所以天宫一号的加速度大于天宫二号的加速度，故B错误；天宫二号由椭圆形轨道的远地点进入近圆形轨道时，由向心运动变成圆周运动，需要的向心力增大，所以速度增大，需要做加速运动，故C错误；

由题，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功，对接时的轨道高度是393公里，比神舟十号与天宫一号对接时的轨道高了50公里，所以交会对接前神舟十一号的运行轨道要低于天宫二号的运行轨道，故D正确；故选D．

【名师点睛】本题主要考查了万有引力定律、牛顿第二定律、离心运动的应用问题，关键死知道万有引力充当向心力，列出即可进行讨论；属于中档题。

【2017·四川省成都市高三第一次诊断性检测】（多选）近年来，我国航天与深潜事业的发展交相辉映，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”已不再是梦想。若如图所示处于393 km高空圆轨道上的“神舟十一”号的向心加速度为a₁、转动角速度为ω_l；处于7062 m深海处随地球自转的“蛟龙”号的向心加速度为a₂、转动角速度为ω₂；地球表面的重力加速度为g。则下列结论正确的是：（）

A．ω₁=ω₂ B．ω_l>ω₂C．a_l<g<a₂ D．g>a₁ >a₂

难度：

知识点：未分类

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【答案】

【2017·河南省中原名校豫南九校高三上学期第四次质量考评】（多选）我国发射的“嫦娥三号”卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为T；卫星还在月球上软着陆，若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则：（）

A． “嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度大小为

B．月球的第一宇宙速度大小为

C．物体在月球表面自由下落的加速度大小为

D．由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速

难度：

知识点：未分类

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【答案】

BCD

【解析】根据ma=m知嫦娥三号绕约运动时的向心加速度为a=（R+h），故A错误；根据公式：，，当r=R时,环绕速度为第一宇宙速度，解得第一宇宙速度为：，故B正确；根据公式：=mr和月球表面：mg^，=,得：g^,= ．故C正确；降落伞只能在有空气时才能产生阻力，由于月球表面是真空，嫦娥三号降落月球时，无法使用降落伞减速，故D正确。