考点5 万有引力定律.doc

温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观 看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点5 万有引力定律 1.（2010·江苏物理卷·T6）I轨道变到Ⅱ轨道要减速，所以B正确；类比于行星椭圆运动，由开普勒定律第三定律可知，，，所以，C正确；根据，在A点时加速度相等，D错误。 2.（2010·安徽理综·T17）为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”。假设探测器在离火星表面高度分别为和的圆轨道上运动时，周期分别为和。火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G。仅利用以上数据，可以计算 出( ) A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的质量和火星对“萤火一号”的引力 C．火星的半径和“萤火一号”的质量 D．火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力 【命题立意】本题以“萤火一号”火星探测器为背景材料,体现了现代航天技术始终是高考的一个热点。主要考查对万有引力定律、牛顿第二定律、匀速圆周运动等知识点的综合运用能力。 【思路点拨】解答本题时应明确以下三点： （1）“萤火一号”绕火星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力。 （2）利用题给条件列出万有引力等于向心力的等式。 （3）根据方程确定哪些量可以求出。 【规范解答】选A。设火星的半径为R，火星的质量为M，由可得：，，联立可以求出火星的半径R，火星的质量M，由密度公式，可进一步求出火星的密度；由，可进一步求出火星表面的重力加速度。由于不知道“萤火一号”的质量，所以不能求出火星对“萤火一号”的引力，只有A正确。 3.（2010·北京理综·T16）的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量Ｇ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为( ) Ａ．　　　　Ｂ．　　　　Ｃ．　　　Ｄ． 【命题立意】本题以天体转动为考查点，体现了应用物理知识分析具体问题的能力，这是高考命题的趋势。 【思路点拨】天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则万有引力提供物体做圆周运动的向心力。 【规范解答】选D。由万有引力提供向心力得： 而，解得，故正确答案为D。 【类题拓展】巧解天体圆周运动问题： 天体运动问题基本关系式为，结合圆周运动的几个基本物理量v、ω、T及其关系式来讨论，即可顺利解题。 4.（2010·福建理综·T14） B. C. D. 【命题立意】本题以我国将首次进行的深空探测项目——火星探测为背景，体现考生要关注当年度航天事件，考查万有引力与天体运动等相关问题。 【思路点拨】根据万有引力提供探测器的向心力，利用比值法进行计算。 【规范解答】选D。设中心天体的质量为M，半径为R，当航天器在星球表面飞行时，由 得 ,因此有。故选D。 【类题拓展】万有引力定律应用类问题的主要考试类型 万有引力定律应用问题是我省每年高考中必考的题型，主要有以下三类考查方式： 以万有引力提供向心力为主线考查行星运动的线速度、角速度、周期和向心加速度等物理量之间的关系。 以星球表面的重力加速度g为联结点对物体的运动规律与星球的质量、密度以及该星球的第一宇宙速度进 行综合考查。 3.根据机械能守恒比较，确定轨道上不同位置的动能，从卫星变轨的问题考查卫星在不同轨道上的能量问题。 5.（2010·山东理综·T18）1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点和远地点的高度分别为439km和2 384km，则( ) A．卫星在点的势能大于点的势能 B．卫星在点的角速度大于点的角速度 C．卫星在点的加速度大于点的加速度 D．卫星在点的速度大于7．9km/s 【命题立意】本题以“东方红一号”卫星材料为背景,体现了现代航天技术始终是高考的一个热点。主要考查万有引力定律、牛顿第二定律、开普勒三定律等知识点。 【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析： （1）根据卫星距离地面的距离确定势能的大小。 （2）根据开普勒第二定律确定两点线速度大小，进而确定角速度大小。 （3）根据卫星在两点所受万有引力比较加速度大小。 【规范解答】选B、C。 卫星在点受到的万有引力大于N点受到的万有引力，所以卫星在点的加速度大于点的加速度，C正确；卫星离地面越高，线速度越小，角速度越小，重力势能越大，所以A错误,B正确；卫星的第一宇宙速度是7．9km/s，是最大的环绕速度，所以D错误。 6.（2010·天津理综·T6）探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( ) A．