2012年高考理综物理分类汇编—万有引力定律05

2012年高考理综物理试题分类汇编-

(五)万有引力定律

1、(2012新课标)21.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

A.1

R d2R2dd

) D. () B. 1 C. (RR dRR

2、(2012北京)18.关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是 A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颖卫星，不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颖地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

3、(2012广东)21.如图6所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆

周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的

A.动能大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小

4、(2012山东)15．2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、

v1

vvvR2，线速度大小分别为1、2。则2等于（ ）

A．

B．

2R22RC． 1R2

RD． 1

5、 (2012浙江)15、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A.太阳对小行星的引力相同

B.各小行星绕太阳运动的周期小于一年

C.小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值 D.小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于 地球公转的线速度值

6、 (2012江苏)8. 2011 年8 月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家. 如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的

(A) 线速度大于地球的线速度

(B) 向心加速度大于地球的向心加速度 (C) 向心力仅由太阳的引力提供 (D) 向心力仅由地球的引力提供

7、 (2012天津)3. 一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的

A.向心加速度大小之比为4:1 B.角速度大小之比为2:1 C.周期之比为1:8 D.轨道半径之比为1:2

8、(2012安徽)14．我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周，则

A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期大 C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大

1、答案：A【解析】在地球表面mg G

M4M43

mM Rg G G R，，又，所以R23R23

因为球壳对球内物体的引力为零，所以在深为d的矿井内mg G

M

R d

2

m，得

g G

M

R d

2

g R dd4

1 。 G R d ，所以

gRR3

2、【答案】B【解析】根据开普勒行星运动第二定律，B正确。 3、答案：CD解析：考查天体运行：主要是万有引力提供向心力：

GMmv24 22

m ma mr m r故选：CD 22

rrT

v1Mmv2

v G2

m

v

2RR，得4、B解析：万有引力提供向心力有

5、【答案】C【解析】根据行星运行模型，离地越远，线速度越小，周期越大，角速度越小，向心加速度等于万有引力加速度，越远越小，各小行星所受万有引力大小与其质量相关，所以只有C项对。

6、【答案】AB 【解析】根据v r，A正确；根据a r，B正确，向心力由太阳和

2

地球的引力的合力提供，C、D错误。

mv2

a

R知在动能减小时势能增大，地球卫星的轨7、答案C解析：根据向心加速度表达式

v2Mm

m G2

R化道半径增大，则向心加速度之比大于4；根据万有引力和牛顿第二定律有R

简为Rv GM，知在动能减小速度减小则轨道半径增大到原来的4倍；同理有

2

2 2MmR3GM

m()R G2 2

T4 2，则周期的平方增大到8倍；根据角速度关系式R化简为T

2 1T，角速度减小为8。

8、【答案】B【解析】由万有引力提供航天器做圆周运动的向心力得：

Mmv24 22

G2 m m r m2r

man，所以v

T

、

rrTan

GM

。而“天宫一号”轨道半径r天比“神州八号”轨道半径r神大，故正确选项：B r2