2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题05 万有引力与航天.pdf

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1、2013 年高考物理模拟新题精选分类解析（第 9 期）专题 05 万有引力与航天1（2013 北京市东城区示范校联考）设地球的质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为h，则“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为A234322)()2()(hRGMTB322234)()()2(GMThR C34232)2()()(ThRGMD23234)()()2(hRGMT2（2013 湖南省六校联考）如图所示，某次发射同步卫星时，先进入一个近地的圆轨道，然后在P点经极短时间点火变速后进入椭圆形转移轨道（该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P，远

2、地点为同步轨道上的Q），到达远地点时再次经极短时间点火变速后，进入同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1，在P点经极短时间变速后的速率为v2，沿转移轨道刚到达远地点Q时的速率为v3，在Q点经极短时间变速后进入同步轨道后的速率为v4。下列关系正确的是Av1v3Bv4v1Cv3v4Dv4v23（2013 甘肃省兰州市模拟）如图所示，图中的圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，a圆位于地球表面，以b圆为轨道的卫星相对于地面静止，c的圆心与地心重合，则以下说法正确的是Aa圆上的物体的线速度比在赤道上的物体的线速度大B在地球赤道上的物体的线速度比以b圆为轨道的运行的卫星的线速度大C卫星可以沿轨

3、道c做匀速圆周运动D同步卫星的轨道可以与a圆共面选项 D 错误。4.（2013 甘肃省白银市模拟）假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为 4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为 6400km，地球同步卫星距地面的高度 36000km，宇宙飞船和地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站某时刻二者相距最远，从此时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（）A4 次；B6 次；C7 次；D8 次5.（2013 江苏省常州市调研）如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上

4、开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为 1，金星转过的角度为 2(1、2均为锐角)，则由此条件可求得()A.水星和金星的质量之比B.水星和金星的运动轨道半径之比C.水星和金星受到太阳的引力之比D.水星和金星的向心加速度大小之比答案：BD解析：根据题述可知水星和金星绕太阳运动的周期之比为 2/1；由开普勒定律可以得到水星和金星的运动轨道半径之比，选项 B 正确。由 a=r2可得水星和金星的向心加速度大小之比，选项 D 正确。不能求出水星和金星的质量之比和水星和金星受到太阳的引力之比，选项 AC 错误。6.（2013 重庆二模）关于地球和地球卫星的说法正确的是A.地球表面赤道上的物体

5、随地球自转的向心加速度大小约为 9.8m/s2B.地球卫星的运行速度至少为7.9km/sC.地球卫星的周期可以大于 24hD.所有地球同步卫星的受地球引力大小相同7（2013 浙江省杭州市二模）太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆，各行星的半径、日星距离和质量如下表所示：则根据所学的知识可以判断以下说法中正确的是A太阳系的八大行星中，海王星的圆周运动速率最大B太阳系的八大行星中，水星的圆周运动周期最大C如果已知地球的公转周期为 1 年，万有引力常量 G=6.6710-11Nm2/kg2，再利用地球和太阳间的距离，则可以求出太阳的质量D如果已知万有引力常量 G=6.6710-11Nm2

6、/kg2，并忽略地球的自转，利用地球的半径以及地球表面的重力加 g=10m/s2，则可以求出太阳的质量8.(2013 江西省吉安市一模)人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量均匀分布的实心球形天体，宇航员在星球上可完成以下工作；1、测得 A 物体质量。2、测出离星球表面已知高度h平抛物体落地时间t。3、观测其卫星匀速圆周运动的周期T。4、测出此卫星离球面高度H。5、用弹簧测力计测得 A 物体在该天体的极地比赤道上重P,已知引力常量G。则下列有关推断正确的是A.由 3、4 可推知星球质量B.由 1、5 可推知星球同步卫星周期C.由 2、3、4 可推知星球的第一宇宙速度D.由 1

7、、2、5 可推知该天体的密度因此由 1、3、4、5 可推知星球同步卫星周期，选项 B 错误。由 2、3、4 可推知该天体的密度，选项 D 错误。9.（2013 天津河西区模拟）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX3 双星系统，它由可见星 A 和不可见的暗星 B 构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B 围绕两者连线上的 O 点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为 G，由观测能够得到可见星 A 的速率 v 和运行周期 T。（1）可见星 A 所受暗星 B 的引力 F

8、A可等效为位于 O 点处质量为 m的星体（视为质点）对它的引力，设 A 和 B 的质量分别为 m1、m2，试求 m的表达式（用 m1、m2表示）；（2）求暗星 B 的质量 m2与可见星 A 的速率 v、运行周期 T 和质量m1之间的关系式；（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量 ms的 2 倍，它将有可能成为黑洞。若可见星 A 的速率 v2.7105m/s，运行周期T4.7104s，质量 m16ms，试通过估算来判断暗星 B 有可能是黑洞吗？（G6.671011Nm2/kg2，ms2.01030kg）将代入得FAG3122212()m mmmr令FAG121/m mr【来源：全,品中&高*考*网】