以来高考万有引力题汇总.pdf

1 / 13 2000年以来高考万有引力部分试卷汇编 (2003年春季理综 20在地球 32若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运 动，则 A它的速度的大小不变，动量也不变 B它不断地克服地球对它的万有引力做功 C它的动能不变，引力势能也不变 D它的速度的大小不变，加速度等于零 ( 2004年江苏物 理4若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大 B卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小 C卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大 D卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小 ( 2004年上海物 理3火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知 火卫一的周期为7小时 39分，火卫二的周期为30小时 18分，则两颗卫星相比b5E 2RGbCAP A火卫一距火星表面较近 B火卫二的角速度较大 C火卫一的运动速度较大 D火卫二的向心加速度较大 (2000年全国物理 3某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球 运转的轨道会慢慢改变. 每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动，某次测 量卫星的轨道半径为r，后来变为，以 E、E表示恒星在这 两个轨道上的动能，、表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则 p1EanqFDPw AEkk、TT BEkk、TT CEkk、TT D Ekk、T T (2005年江苏物理 5某人造卫星运行的轨道可近似看作是以地心为中心的圆 ，由于阻力作用，人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到 r2，用 EK1、EK2分别表 示卫星在这两个轨道上的动能，则DXDiTa9E3d Ar1 r2， EK1EK2 Dr1 r2，EK1EK2 (2001年上海物理 4组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有 2 / 13 一个最大的自转速率，如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤 道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为 、质量为 M且均匀分 布的星球的最小自转周期T. 下列表达式中正确的是RTCrpUDGiT AB CD (2004年北京理综 20 1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行 星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km若将此小行星和地球均看成质 量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同已知地球半径km，地 球表面重力加速度为g这个小行星表面的重力加速度为5PCzVD7HxA A400gB C 20g D (2005年理综 16把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周由火星和地球 绕太阳运动的周期之比可求得jLBHrnAILg A火星和地球的质量之比 B火星和太阳的质量之比 C火星和地球到太阳的距离之比 D火星和地球绕太阳运行速度大小之比 (2005年理综 18已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离R和月球绕 地球运行的周期T仅利用这三个数据，可估算出的物理量xHAQX74J0X A月球的质量B地球的质量 C地球的半径D月球绕地球运行速度的大小 (2005年理综 21最近，科学家在望远镜中看到太阳系以外某一恒星有一行 星，并测得它围绕该恒星运行一周用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地 球到太阳距离的100倍假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨 道都是圆周，仅由以上两个数据可以求出的量有LDAYtRyKfE A恒星质量与太阳质量之比 B恒星密度与太阳密度之比 C行星质量与地球质量之比 D行星运行速度与地球公转速度之比 (2005年天津理综 21土星周围有美丽壮观的“ 光环 ” ，组成环的颗粒是大小不 等、线度从 1m 到10m的岩石、尘埃，类似与卫星，它们与土星中心的距离从 km延伸到km. 3 / 13 已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为 N· m 2 /kg 2则土星的质量约为 20已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是 月球半径的 4倍不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出dvzfvkwM I1 A地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9：8 B地球表面重力加速度与月球表面加速度之比约为9：4 C靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道 运行的航天器的周期之比约为8：9 D靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道 运行的航天器线速度之比约为81：4 (2005年广东大综 27万有引力定律首先揭示了自然界物体间一中基本相互作 用的规律以下说法正确的是rqyn14ZNXI A物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的 B人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大 C人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 D宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用 15右图为一名宇航员“ 漂浮 ” 在地球外层空间的照片，根据 照片展现的情景提出两个与物理知识有关的问题20 18 20 2 g卫0.16g行 (2002年广西物理 14 (11 分 有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气 球的高度已知该单摆在海平面处的周期是T0当气球停在某一高度时，测 得该单摆周期为T求该气球此时离海平面的高度h把地球看作质量均匀分 布的半径为R 的球体7EqZcWLZNX 答案： ( 2003年新课程理 综241423(16在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上， 7 / 13 再经过多次弹跳才停下来假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高 点时高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为 0，求它第二次落到火星表面时 速度的大小，计算时不计大气阻力已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r ，周期为 T，火星可视为半径为r0的均匀球体1nowfTG4KI 答案： 以 表示火星表面附近的重力加速度，M表示火星的质量，m表示火星 的卫星的质量，表示火星表面处某一物体的质量，由万有引力定律和牛顿 第二定律得：fjnFLDa5Zo G错误! M r m 2 = m( 错 误 !2 错误 ! 2r tfnNhnE6e5 设v表示着陆器第二次落到火星表面时的速度，它的竖直分量为v1，水平分 量仍为 v0，有： 1 2 =2 gh = 错 误 ! 1 2 + 0 2 由以上各式解得： v= 错误! 错 误 !8 2 2 h错误 ! r0 2 r 3 + 0 2 HbmVN777sL ( 2004年春季理综 241615 对可见星 A有 其中 得： (3设m2= nm0），并根据已知条件m1=6ms，及相关数据代入上式得 由数学知识知在n0是增函数 当n=2时， 所以一定存在 n2，即 m22ms，可以判断暗星B可能是黑洞 2006年四川理综）2316分）荡秋千是大家喜爱的一项体育运动随着科 技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣 假设你当时所在星球的质量是M、半径为 R，可将人视为质点，秋千质量不 计、摆长不变、摆角小于，万有引力常量为G那么uEh0U1Yfmh 1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？ 11 / 13 2）若经过最低位置的速度为v0，你能上升的最大高度我多少？ 解： 1）设人的质量为m，在该星球表面有mg星= 得： g星= 2）在该星球表面附近仍遵守机械能守恒mg星h= 解得： 2006年江苏物理）1414分）如图所示，A是地球的同步 卫星，另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度 为h，已知地球半径为R，地球自转角速度为，地球表面 的重力加速度为g，O为地球中心IAg9qLsgBX 1）求卫星 B的运行周期； 2）如果卫星 B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B 两卫星相距最近O、B、A在同一直线上），则至少经过 多长时间，它们再一次相距最近？WwghWvVhPE 解： 1）设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有 ： 在地球表面有： 联立得： 2）它们再一次相距最近时，一定是B比A多转了一圈，有： 其中 A B O h 12 / 13 得： 2006年广东物理）1716分）宇宙中存在着一些离其他恒星较远的、由质 量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用已 观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线 上，两颗星围绕中央星在同一半径R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位 于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行设每个 星体的质量均为masfpsfpi4k 1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期； 2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为 多少？ 解： 1）对于在半径R上运动的任一星体，由牛顿第二定律： 得： 2）设第二种形式下星体之间的距离为r，它们之间的万有引力： 每个星体受到其他两个星体的合力为 由牛顿第二定律： 其中 得： 13 / 13 申明： 所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做 商业用途。 申明： 所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做 商业用途。