《2013高考物理 真題分類解析 專題5 萬(wàn)有引力與航天》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2013高考物理 真題分類解析 專題5 萬(wàn)有引力與航天（6頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2013高考物理分類解析 2013高考物理分類解析 專題五、萬(wàn)有引力與航天 1 （2013全國(guó)新課標(biāo)理綜1第20題） 2012年6曰18日，神州九號(hào)飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接。對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的空氣，下面說(shuō)法正確的是 A.為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間 B.如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的動(dòng)能可能會(huì)增加 C. 如不加干預(yù)，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低 D.航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用 【命題意圖】本題考查萬(wàn)有引力定律、衛(wèi)星的

2、運(yùn)動(dòng)、第一宇宙速度、機(jī)械能、失重等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，意在考查考生應(yīng)用相關(guān)知識(shí)定量分析物理問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。 答案：BC 解析：為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都小于第一宇宙速度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，天宮一號(hào)的機(jī)械能減小，天宮一號(hào)的軌道高度將緩慢降低，重力做功，動(dòng)能可能會(huì)增加，選項(xiàng)BC正確。航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，但是航天員仍受地球引力作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2。 (2013高考江蘇物理第1題)火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知 （A）太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心 （B）火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小始終相等 （C）火星與木星公轉(zhuǎn)周期

3、之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方 （D）相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積 答案：C 解析：太陽(yáng)位于木星運(yùn)行橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由于火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行速度的大小變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知，火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長(zhǎng)軸之比的立方，選項(xiàng)C正確。相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積不等于木星與太陽(yáng)連線掃過(guò)的面積，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3．（2013高考上海物理第9題）小行星繞恒星運(yùn)動(dòng)，恒星均勻地向四周輻射能量，質(zhì)量緩慢減小，可認(rèn)為小行星在繞恒星運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中近似做圓周運(yùn)動(dòng)。

4、則經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小行星運(yùn)動(dòng)的 (A)半徑變大 (B)速率變大 (C)角速度變大 (D)加速度變大 答案：A 解析：恒星均勻地向四周輻射能量，根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程關(guān)系式，恒星質(zhì)量緩慢減小，二者之間萬(wàn)有引力減小，小行星運(yùn)動(dòng)的半徑增大，速率減小，角速度減小，加速度減小，選項(xiàng)A正確BCD錯(cuò)誤。 4. （2013高考廣東理綜第14題）如圖3，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A. 甲的向心加速度比乙的小 B. 甲的運(yùn)行周期比乙的小 C. 甲的角速度比乙大 D. 甲的線速度比乙大 4.考點(diǎn)：萬(wàn)有引力和勻速圓周運(yùn)動(dòng)

5、答案：A 解析：由萬(wàn)有引力提供向心力得： =ma，解得，甲的向心加速度比乙的小，選項(xiàng)A正確。由 解得：，甲的線速度比乙小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。由 =解得：，甲的角速度比乙小。選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由 =mr解得：T=2π,甲的運(yùn)行周期比乙的大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。 5．（2013高考上海物理第22B題）若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T(mén)1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。 答案：∶1 1∶2 解析：由開(kāi)普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛頓第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。 6（2013高考天津理綜物理第9題

6、）（1）“嫦娥一號(hào)”和“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星相繼完成了對(duì)月球的環(huán)月飛行，標(biāo)志著我國(guó)探月工程的第一階段己經(jīng)完成。設(shè)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它距月球表面的高度為h，己知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，則衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的向心加速度a＝ ，線速度v= . 答案：（1） 解析：萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力，有：G=m a，解得a=.由G=m解得v=。 7 （2013高考福建理綜第13題）設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為M，某行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期為T(mén)，軌道可視為r的圓。已知萬(wàn)有引力常量為G，則描述該行星運(yùn)動(dòng)的上述物理量滿足 A． B． C． D． 答

7、案：A 解析：由G=mr()2,，可得描述該行星運(yùn)動(dòng)的上述物理量滿足，選項(xiàng)A正確。 8．（2013全國(guó)高考大綱版理綜第18題）“嫦娥一號(hào)”是我國(guó)首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘。已知引力常量G＝6.67×10–11 N?m2/kg2，月球的半徑為1.74×103 km。利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為（ ） A．8.1×1010 kg B．7.4×1013 kg C．5.4×1019 kg D．7.4×1022 kg 8．答案：D解析：由G=m(R+h)()2 ，解

8、得月球的質(zhì)量M=4π2(R+h)3/GT2， 代入數(shù)據(jù)得：M=7.4×1022 kg,，選項(xiàng)D正確。 9. （2013高考山東理綜第20題）雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為 A．T B．T C． T D． T 答案：B 解析：設(shè)兩恒星中一個(gè)恒星的質(zhì)量為m，圍繞其

9、連線上的某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，兩星總質(zhì)量為M，兩星之間的距離為R，由G=mr,，G=(M-m)(R-r),，聯(lián)立解得：T=2π.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)’=2π=T。選項(xiàng)B正確。 10．（2013高考浙江理綜第18題）如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R。下列說(shuō)法正確的是 A．地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為 B．一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為 C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為 D．三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為 答案：BC 解析：由萬(wàn)有引力定律，地球

10、對(duì)一顆衛(wèi)星的引力大小為，一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。由2rcos30°=L可得兩顆衛(wèi)星之間的距離為L(zhǎng)=r，由萬(wàn)有引力定律，兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為，選項(xiàng)C正確。三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 11．（2013高考四川理綜第4題）太陽(yáng)系外行星大多不適宜人類居住，繞恒星“Glicsc581”運(yùn)行的行星“Gl-581c”卻很值得我們期待。該行星的溫度在0℃到40℃之間，質(zhì)量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍、公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日。“Glicsc581”的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的0.31倍。設(shè)該行星與地球均視為質(zhì)量分布均勻的球體，繞其中心天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則 A．在該

11、行星和地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度相同2 B．如果人到了該行星，其體重是地球上的倍 C．該行星與“Glicsc581”的距離是日地距離的倍 D．由于該行星公轉(zhuǎn)速率比地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，其長(zhǎng)度一定會(huì)變短 答案.B解析：由Gm=gR2，可得該行星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為==6·=，如果人到了該行星，其體重是地球上的=倍，選項(xiàng)B正確。在該行星上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度v==4，是地球上發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度的4倍，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由G=mr，G=mr，可得= ·=0.31·，該行星與“Glicsc581”的距離r’是日地距離r的倍，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。該行星公轉(zhuǎn)速率比

12、地球大，地球上的米尺如果被帶上該行星，在該行星上觀察，其長(zhǎng)度不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 12. （2013高考安徽理綜第17題）質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢(shì)能可表示為EP=-G，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量。該衛(wèi)星原來(lái)的在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 A. GMm(-) B. GMm(-) C. GMm(-) D. GMm(-) 【答案】 C 【 解析】衛(wèi)星降低軌道，減少的引力勢(shì)能，△EP=-G-(-G)=GMm(-)。由G=mv2/R，可得衛(wèi)星在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek1=mv2= ，衛(wèi)星在半徑為R2的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek2=mv2= ，動(dòng)能增加△Ek=-，由功能關(guān)系△EP=△Ek+Q，聯(lián)立解得：此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q=GMm(-)，所以正確選項(xiàng)為C。