2011年全國各省市高考試題匯編-萬有引力定律講評

1、20112011普通高校招生考試試題匯普通高校招生考試試題匯編編- -萬有引力定律試題講評萬有引力定律試題講評7( 2011年江蘇年江蘇)一行星繞恒星作圓周運動。由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v，引力常量為G，則( )A恒星的質(zhì)量為 v3T/2 G B行星的質(zhì)量為42v3/GT2C行星運動的軌道半徑為vT/2 D行星運動的加速度為2V/TGMm/r2=mv2/ra=v2/r=2v/T v=2 r/Tr=vT/2 M=v2r/G= v3T/2 G ACD22（2011安徽）（14分）（1）開普勒行星運動第三定律指出：行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比

2、，即，k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運動按圓周運動處理，請你推導(dǎo)出太陽系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽的質(zhì)量為M太。（2）開普勒定律不僅適用于太陽系，它對一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測定月地距離為3.84108m，月球繞地球運動的周期為2.36106S，試計算地球的質(zhì)M地。（G=6.6710-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（1）因行星繞太陽作勻速圓周運動，于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有222()m MGmrrT行太行3224rGMT太24GkM太（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運動的軌道半徑為R，

3、周期為T， 3224RGMT地M地地=61024kg 19（2011全國卷1）我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時)；然后，經(jīng)過兩次變軌依次到達(dá)“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球。如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比，( ) A衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小B衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大 C衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小D衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大周期變長，表明軌道半徑變大，速度減小，動能減小,引力做負(fù)功故引力勢能增大 D12（2011海南）.2011年4月10日，我國成功發(fā)射第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，建成

4、以后北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將包含多可地球同步衛(wèi)星，這有助于減少我國對GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴，GPS由運行周期為12小時的衛(wèi)星群組成，設(shè)北斗星的同步衛(wèi)星和GPS導(dǎo)航的軌道半徑分別為R1和R2，向心加速度分別為a1和a2，則R1:R2=_ 。a1:a2=_ （可用根式表示）34324122TT2224GMmmRmaRT2324GMTR2GMaR23311224RTRT23112224aRaR19（2011全國理綜）.衛(wèi)星電話信號需要通地球同步衛(wèi)星傳送。如果你與同學(xué)在地面上用衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號至對方接收到信號所需最短時間最接近于（可能用到的數(shù)據(jù)：月球繞地球運動的軌道半徑約為3.8105m/s，運行

5、周期約為27天，地球半徑約為6400千米，無線電信號傳播速度為3x108m/s）（ ）A.0.1s B.0.25s C.0.5s D.1sB21223321TTrr3212212TTrrmr72102 . 4CrRvst2222代入數(shù)據(jù)求得t=0.28s 8（2011天津） 質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運動視為勻速圓周運動。已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的( )A線速度 B角速度 C運行周期 D向心加速度GMvRgR2RTg2GMaRAC19（2011浙江）.為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在該星球

6、中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2 的圓軌道上運動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2則( )A. X星球的質(zhì)量為 B. X星球表面的重力加速度為C. 登陸艙在r1與r2軌道上運動是的速度大小之比為D. 登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為21124GTrM21124TrgX122121rmrmvv313212rrTT AD21112112MTrmrmG22222222MTrmrmG21124GTrM313212rrTT 21122114Trrarvmrm22GMrGMv 1221rrvv20(2011廣東).已知地球質(zhì)量

7、為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是( )A.衛(wèi)星距離地面的高度為 B.衛(wèi)星的運行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地球表面的重力加速度2324GMT2MmGRBD)()2()(22HRTmHRMmGHRvmHRMmG22)(mgHRMmG2)(15(2011北京)由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的( )A質(zhì)量可以不同 B軌道半徑可以不同 C軌道平面可以不同 D速率可以不同A22B（2011上海）人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將 (填“減小”或“增大”)；其動能將 (填“減小”或“增大”)。增大 增大 1717（20112011山東）山東）.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是( )A.甲的周期大于乙的周期 B.乙的速度大于第一宇宙速度C.甲的