專題五萬有引力

、參考答案1．A【解析】試題分析：據(jù)題意，行星繞恒星運動軌跡如果是圓形，則據(jù)萬有引力定律有：，經(jīng)過整理得到：,即如果T2/r3=K,則常數(shù)K的大小只與恒星質量有關，故選項A正確?？键c：本題考查萬有引力定律。2．D【解析】試題分析：設地球表面有一物體質量為m，由萬有引力公式得：，解得：故選：D考點：萬有引力定律的應用.3．B【解析】試題分析:由圖可知：A點離地球最近，B點最遠，根據(jù)開普勒第二定律知：到中心（地球）的距離越近速度越大，A點速率最大，B點最小?？键c：開普勒第二定律4．B【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力定律，萬有引力與物體之間的距離的二次方成反比，故在衛(wèi)星飛赴月球的過程中，隨著它與月球間距離r的減小，月球對它的萬有引力F將變大，故B正確，考點：考查了萬有引力定律的應用行星與衛(wèi)星之間的引力、地面上的物體所受的重力和太陽對行星的引力，都屬于萬有引力，是相同性質的力，A錯誤，太陽和行星之間的引力是一對相互作用力，即太陽對行星的引力等于行星對太陽的引力，B錯誤；萬有引力適用一切物體，C正確；行6．B【解析】試題分析：我們可設月球質量為M，那么地球質量就為81M．設飛行器距地心距離為，飛行器距月心距離為．由于地球對它的引力和月球對它的引力相等，根據(jù)萬有引力定律得：，解得：故選B考點：考查的是萬有引力定律的應用，點評：關鍵是抓住兩者對飛行器的引力相等列式，基礎題，比較簡單7．B【解析】試題分析：飛船繞某一行星表面做勻速圓周運動，萬有引力等于向心力。即：解得：由得：該行星的平均密度為故選B考點：萬有引力定律的應用．點評：本題可歸結為一個結論：環(huán)繞行星表面做圓周運動的衛(wèi)星，其公轉周期平方與行星平均密度的乘積是一個定值8．B【解析】試題分析：根據(jù)公式，解得：可得軌道半徑越大，速度越小，故B正確，A錯誤；根據(jù)公式可得，軌道半徑越大，周期越大，所以“神舟”六號的周期大，C、D錯誤。考點：考查了萬有引力定律的應用9．BC【解析】試題分析：飛船沿橢圓軌道1時有,飛船沿橢圓軌道2時有，v1p<v2p，A錯；在圓軌道2上時引力提供向心力，航天員處于完全失重狀態(tài)，B對；由可得C正確；飛船從橢圓軌道1的Q點運動到P點過程中萬有引力做負功，D錯，所以本題選擇BC?？键c：萬有引力定律10．ACD【解析】試題分析：由萬有引力定律，，又根據(jù)公式：，此時r=R，解得第一宇宙速度為：，故A正確；“嫦娥三號”繞月運行時的向心加速度為，選項B錯誤；由可得，選項C正確；由于月球表面是真空，“嫦娥三號”降落月球時，無法使用降落傘減速，選項D正確。考點：萬有引力定律的應用；人造衛(wèi)星。11．B【解析】12．AB【解析】A、根據(jù)萬有引力提供向心力，有：解得，軌道半徑越大，速度越小，故A正確；B、根據(jù)，解得a=，故半徑越小，加速度越大，故B正確；C、周期T=，故軌道半徑越小，周期越小，故C錯誤；D、向心力F=，兩顆衛(wèi)星質量本不同，故無法比較向心力，故D錯誤；故選AB。13．BD【解析】試題分析：11.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度小于11.2km/s，所以A錯誤；從低軌道進入高軌道需點火加速，故B正確；嫦娥三號在a、b兩軌道上N點，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度也相同，即a1=a2，故C錯誤；從軌道a進入軌道b需在N點加速，所以機械能增大，即軌道b上機械能大于軌道a上的機械能，所以D正確?？键c：本題考查天體運動14．C.【解析】試題分析：由公式得,軌道Ⅰ運行變軌到圓形軌道Ⅱ運行后軌道半徑變大，所以周期變長，軌道Ⅰ運行變軌到圓形軌道Ⅱ運行需要有外力做功，做正功，所愿意飛船的機械能增大，C正確，考點：本題考查了天體運動規(guī)律點評：在做天體運動時，由于萬有引力和牛頓第二定律結合，出現(xiàn)了很多公式，在使用的時候一定要選擇正確的公式15．C【解析】試題分析：人造衛(wèi)星在圓軌道上運行時，運行速度為：，軌道半徑越大，速度越小，故第一宇宙速度是衛(wèi)星在圓軌道上運行的最大速度，故A、B錯誤；第一宇宙速度為7.9km/s，人造地球衛(wèi)星運行時的速度一定小于第一宇宙速度，而第二宇宙速度為11.2km/s，故人造地球衛(wèi)星運行時的速度一定小于第二宇宙速度，選項C正確；第三宇宙速度為v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛，飛到太陽系以外的宇宙空間去的速度，選項D錯誤。考點：三個宇宙速度。16．BCD【解析】試題分析：根據(jù)萬有引力提供向心力可知，當r取地球半徑，則v=7900m/s，即第一宇宙速度，所以A錯。R越大，速度越小，所以B對。要把衛(wèi)星送入軌道，則需要更多機械能，因此越遠越困難，所以C對。，所以D對考點：萬有引力提供向心力點評：本題考查了萬有引力提供向心力的常見公式的推導和理解。17．ABC【解析】試題分析:同步衛(wèi)星運行軌道為位于地球赤道平面上空圓形軌道，軌道固定不變，故A正確；因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，因為T一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，故B正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度．故C正確；故D錯誤?？键c：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系18．ABD【解析】試題分析：由開普勒第二定律可知，在相同的時間內(nèi)掃過的面積相等，因此衛(wèi)星在軌道I上P點的速度大于在軌道Ⅱ上的速度，選項C錯誤；故選ABD考點：考查變軌問題點評：本題難度較小，從橢圓軌道變到大圓軌道，需要在遠地點點火加速，變到小圓軌道，需要在近地軌道點火減速19．A【解析】試題分析：此雙星質量分別為和，距離圓心間距離分別為和，對有，對有，,聯(lián)立可得：，雙星的總質量一定，轉動周期越小，雙星之間的距離就越小，A正確；兩者的向心力是有他們之間的萬有引力充當，所以向心力相等，B錯誤；對有，對有，因為角速度相等，故有，即質量與半徑成反比，所以星球A的質量一定大于B的質量，C錯誤；兩者的角速度相等，根據(jù)公式可得星球A的線速度一定小于B的線速度，D錯誤；故選A考點：考查了雙星問題點評：解決本題的關鍵知道雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及會用萬有引力提供向心力進行求解．20．D【解析】由得T=2π，則有.21．【解析】試題分析：人造衛(wèi)星萬有引力提供向心力即，可得角速度，所以可得。線速度之比，動能，可得.考點：萬有引力與航天22．(1)(2)(3)【解析】試題分析：（1）可近似認為物體在月球表面的重力等于萬有引力，則=mg月解得g月=（2）第一宇宙速度就是軌道半徑等于星球半徑的衛(wèi)星的環(huán)繞速度解得（3）同步衛(wèi)星的環(huán)繞周期等于月球自轉的周期解得r=考點：此題以月球為情景，考查了重力加速度、第一宇宙速度及同步衛(wèi)星等知識。23．(1)(2)【解析】試題分析：(1)設飛船的質量m,環(huán)繞地球做勻速圓周運動的半徑為r根據(jù)萬有引力定律，其中r=R+h解得飛船離地面的高度為。(2)根據(jù)萬有引力定律，及解得考點：萬有引力定律24．（1）（2）【解析】試題分析：（1）由得（2）設星球表面重力加速度為g，則有考點：萬有引力定律的應用點評：解決此類問題的統(tǒng)一思路是萬有引力等向心力，在星球表面萬有引力等重力。如果有自由落體運動還要用到求重力加速度g。25．【解析】設兩星體