发布时间 : 星期日 文章2013届高三物理名校试题汇编系列（第1期）专题52 - 万有引力与航天更新完毕开始阅读
A．卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上长 B．卫星在轨道Ⅰ上运动周期比在轨道Ⅱ上短
C．卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度小于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度 D．卫星沿轨道Ⅰ经P点时的加速度等于沿轨道Ⅱ经P点时的加速度
29．（湖南省衡阳市2012届高三12月六校联考试题）均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星能够实现除地球南北极等少数地区外的“全球通信”。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，同步卫星所在轨道处的重力加速度为g′，地球自转周期为T，下面列出的是关于三颗卫星中任意两颗卫星间距离s的表达式，其中正确的是（ ）
4?2A．33
gR2T222gRTB．33
4?2C．3Rg g?D．3Rg? g30.（广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷、山东省潍坊市三县市2012届高三上学期期中联考）2011年11月1日“神舟八号”飞船发射圆满成功。“神舟八号”飞船在入轨后两天，与“天宫一号”目标飞行器成功进行交会对接。我国成为继美国和俄国后第三个掌握太空交汇对接技术的国家。对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为对接前各自的轨道。由此可以判定对接前( )
A B
A．“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率 B．“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C．“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度 D．“神舟八号”适当加速才有可能与“天宫一号”实现对接
31．（广西区南宁市2012届高三上学期期末测试理综卷、江苏省淮安市2012届高三上学期
第一次调研测试、浙江省杭州市2012届高三第一次教学质量检测试题、河北衡水市2012届高三上学期期末教学质量监测物理试题、浙江省温州市2012届高三第一次适应性测试试题理综卷）2011年9月29日晚21时16分，我国首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图。当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（ ）
天宫一号 神舟八号 地球
甲
乙
A．神舟八号的加速度比天宫一号的小 B．神舟八号的运行速度比天宫一号的大 C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长
D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接
32.（湖北省荆州中学2012届高三上学期期末考试理综卷）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建立空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力的作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，运动周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A.图中航天飞机飞向B处的过程中，月球引力做正功 B.航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道 C.根据题中条件可算出月球的质量
D.根据题中条件可算出空间站所受月球引力的大小
33．（浙江省温州市2012届高三上学期期末八校联考）2011年3月10日12时58分云南盈江发生了5.8级地震。在抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用。北斗导航系统又被称为“双星定位系
统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是 （ ）
gR2A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为2
rB．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2 C．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为
3πr3Rr g[来源:学科网ZXXK]D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
34．（浙江省宁波市2012届高三第一学期期末考试物理试卷）1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人，若已知万有引力常量G，地球表面处的重力加速度g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1（地球自转周期），一年的时间T2（地球公转的周期），地球中心到月球中心的距离L1，地球中心到太阳中心的距离为L2．你能计算出 ( )
gR2A．地球的质量m地?
G
4?2L32B．太阳的质量m太? 2GT2 D．可求月球、地球及太阳的密度
34?2L1C．月球的质量m月? 2GT1
35．（山东省沂水县2012届高三上学期期末考试物理试题）“空间站”是科学家进行天文探测和科学试验的特殊而又重要的场所。假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有（ ）
A．“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度 B．“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍 C．站在地球赤道上的人观察到它向东运动
D．在“空间站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止 三、非选择题
36．（福建省南安一中2012届高三上学期期末考试物理试卷、北京市朝阳区2012届高三上学期期中统考）天宫一号于2011年9月29日成功发射，它将和随后发射的神州飞船在
空间完成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新的跨越。天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为T，距地面的高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G。若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，求：
（1）地球质量M； （2）地球的平均密度。
37.（山西省山大附中2012届高三下学期3月月考理综）宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验，用一根不可伸缩的轻绳跨过轻质定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住，如图所示。宇航员的质量m1?65kg，吊椅的质量m2?15kg，当宇航员与吊椅以a?1m/s2的加速度匀加速上升时，宇航员对吊椅的压力为l75N。(忽略定滑轮摩擦)
（1）求该星球表面的重力加速度g；
（2）若该星球的半径R?6?106m，地球半径R0?6．4?106m，地球表面的重力加速度g0?10m/s2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比
?。 ?038.（吉林省延吉市2012届高三2月质量检测）经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体组成，其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间距L，它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。
（1）试计算该双星系统的周期T；
（2）若实验上观测到的运动周期为T’，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型，我们我们
假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’。
39.（安徽省芜湖一中2012届高三第二次模拟考试）“嫦娥奔月”的过程简化为：“嫦娥一号”升空后，首先进入周期为T1的近地圆轨道，然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动。已知地球质量为“嫦娥一号”绕月球运动时的周期T2（最M1，半径为R1，月球质量为M2，半径为R2。求：终结果用题目中的物理量为表示）。
40．（浙江省金华十校2012届高三上学期期末考试物理试题）2011年l1月，我国第一个火星探测器——“萤火一号”火星探测器搭载俄罗斯“天顶号”运载火箭发射升空后变轨失败。专家透露，我国将在2012年建成深空探测网部分，并于2013年独立发射火星探测卫星，这一消息让人充满期待。以下是某同学就有关火星的知识设计的问题，请你解答：
若某位宇航员随飞船登陆火星后，在火星的表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球落回了抛出点。已知火星的半径R，引力常量G，“萤火号”绕火星运动的周期T，且把“萤火号”绕火星的运动近似看作是匀速圆周运动。试求：
（1）火星的质量M。
（2）“萤火号”绕火星运动的轨道半径r。