安徽物理一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練新：專題四萬有引力與航天

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題四萬有引力與航天eq\a\vs4\al（1。)(2012·高考重慶卷）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為7∶1,同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的()A．軌道半徑約為卡戎的eq\f(1,7） B．角速度大小約為卡戎的eq\f（1，7)C．線速度大小約為卡戎的7倍 D．向心力大小約為卡戎的7倍eq\a\vs4\al（2。)（2012·高考安徽卷）我國發(fā)射的“天宮一號"和“神州八號”在對接前，“天宮一號”的運(yùn)行軌道高度為350km，“神州八號”的運(yùn)行軌道高度為343km。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周，則A．“天宮一號"比“神州八號”速度大B．“天宮一號"比“神州八號”周期長C．“天宮一號”比“神州八號”角速度大D．“天宮一號”比“神州八號”加速度大eq\a\vs4\al（3。）(2012·高考山東卷）2011年11月3日，“神舟八號"飛船與“天宮一號”目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對接．任務(wù)完成后“天宮一號”經(jīng)變軌升到更高的軌道，等待與“神舟九號”交會(huì)對接．變軌前和變軌完成后“天宮一號"的運(yùn)行軌道均可視為圓軌道，對應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2，線速度大小分別為v1、v2.則eq\f（v1，v2)等于（）A。eq\r（\f（Req\o\al（3,1),Req\o\al（3，2))）B.eq\r(\f（R2,R1）)C.eq\f(Req\o\al(2，2），Req\o\al(2,1）)D.eq\f(R2,R1)eq\a\vs4\al（4.）（2012·高考四川卷)今年4月30日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射的中圓軌道衛(wèi)星，其軌道半徑為2。8×107m.它與另一顆同質(zhì)量的同步軌道衛(wèi)星(軌道半徑為4.2×107m)相比A．向心力較小B．動(dòng)能較大C．發(fā)射速度都是第一宇宙速度D．角速度較小eq\a\vs4\al（5.）（2012·高考新課標(biāo)全國卷)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體．一礦井深度為d.已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零．礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為(）A．1－eq\f(d,R）B．1＋eq\f(d，R）C.eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f(R－d，R)））eq\s\up12(2）D。eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1（\f(R,R－d))）eq\s\up12（2)eq\a\vs4\al（6。)(2012·高考廣東卷）如圖所示，飛船從軌道1變軌至軌道2。若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道1上,飛船在軌道2上的（）A．動(dòng)能大 B．向心加速度大C．運(yùn)行周期長 D．角速度小eq\a\vs4\al(7。）（2012·高考福建卷）一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為v.假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測力計(jì)測量一質(zhì)量為m的物體重力，物體靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為N.已知引力常量為G，則這顆行星的質(zhì)量為()A.eq\f（mv2,GN）B.eq\f（mv4，GN)C.eq\f（Nv2,Gm）D.eq\f(Nv4,Gm）

eq\a\vs4\al(8.)(2012·高考江蘇卷)2011年8月，“嫦娥二號”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家．如圖所示,該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的(）A．線速度大于地球的線速度B．向心加速度大于地球的向心加速度C．向心力僅由太陽的引力提供D．向心力僅由地球的引力提供答案:eq\a\vs4\al(1.）【解析】選A。本題考查雙星問題，雙星之間的萬有引力提供它們各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，m1r1w2＝m2r2ω2，因角速度相等，所以軌道半徑與質(zhì)量成反比，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)．由v＝ωr知v與r成正比，即線速度與質(zhì)量成反比，C項(xiàng)錯(cuò)，向心力是作用力和反作用力的關(guān)系，大小相等，故D項(xiàng)錯(cuò)．eq\a\vs4\al（2。)【解析】選B.本題主要考查萬有引力提供向心力時(shí)，幾個(gè)向心力公式的應(yīng)用．由eq\f(GMm，（R＋h）2)＝meq\f(v2，R＋h)＝m（R＋h)ω2＝m·eq\f(4π2,T2）（R＋h）＝ma可得:v＝eq\r(\f（GM，R＋h)），ω＝eq\r（\f（GM，（R＋h）3）)。T＝eq\r(\f(4π2（R＋h)3，GM)）,a＝eq\f（GM，（R＋h）2）因r天＞r神,可知只有B項(xiàng)正確．eq\a\vs4\al（3.）【解析】選B。本題考查萬有引力定律知識，變軌前后的“天宮一號"運(yùn)行軌道均可視為圓軌道,Geq\f（Mm,r2）＝mv2/r，v＝eq\r（GM/r)v1/v2＝eq\r(\f(R2，R1）),B項(xiàng)正確．eq\a\vs4\al(4.)【解析】選B.由萬有引力提供向心力F＝Geq\f（Mm，r2),r越大F越小,故A項(xiàng)錯(cuò)；Geq\f(Mm,r2）＝mv2/r得v＝eq\r(\f(GM,r）)可知r越小,v越大,故B項(xiàng)對．發(fā)射衛(wèi)星時(shí)軌道半徑越大發(fā)射速度越大，都大于等于第一宇宙速度,第一宇宙速度是最小發(fā)射速度,故C項(xiàng)錯(cuò)．Geq\f(Mm,r2）＝mrω2得ω＝eq\r(\f（GM，r3））知r越小，ω越大，D項(xiàng)錯(cuò)．eq\a\vs4\al（5.)【解析】選A。由萬有引力定律，地面處質(zhì)量為m的物體重力為：mg＝eq\f(GMm,R2)①g為地面處重力加速度，M為地球質(zhì)量則M＝ρeq\f（4，3）πR3②ρ為地球密度由題中信息知該物體在礦井底部重力為：mg′＝eq\f(GM′m，（R－d）2）③g′為礦井底部的重力加速度且M′＝eq\f（4，3）πρ(R－d)3④聯(lián)立①②③④得：eq\f(g′，g）＝1－eq\f（d，R），故A項(xiàng)正確．eq\a\vs4\al（6.)【解析】選CD。由Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2，r）＝mω2r＝meq\f（4π2，T2）r＝man得，動(dòng)能Ek＝eq\f(GMm，2r）變小，an＝eq\f(GM，r2)變小，T＝eq\r(\f(4π2r3,GM）)變長，ω＝eq\r(\f(GM,r3））變小,故選CD。eq\a\vs4\al(7。）【解析】選B。已知行星表面的線速度v和表面的重力加速度g＝N/m及引力常量G，由mg＝Geq\f(Mm,R2）＝meq\f(v2，R），可得M＝eq\f（v2R，