全国名校高考物理专题训练汇编·万有引力答案.doc

2009届全国名校高考专题训练专题训练四万有引力、天体的运动
一、选择题
1
答案：AD
2.
答案：A

3．
答案：BCD
4.
答案：BCD

5．
答案：AB
6．
答案：CD
7．
答案：AD

8
答案：AD
9．
答案：C
10.
答案：ACD
11.
答案：ABD

12
答案：C
13．
答案：A
14.
答案：B
15．
答案：C
16、
答案：BD
17．
答案：C
18．
答案：AD
19．
答案：D
20．
答案：B
21.
答案：BC
22．
答案：BC
23．答案：BD
24.
答案：BCD
25.
答案：BC
26、
答案：B
27.
答案：B
28.
答案：B
29．
答案：BCD
30.
答案：AC
31.（
答案：D
32.
答案：C
33.
A．月球质量 B．月球的密度
C．探测卫星的质量 D．月球表面的重力加速度
答案：ABD
34.
答案：ABC
35.
答案：AB
36.
答案：D
37.
答案：AC
38.
答案：ABC
39.
答案：BD
40.
答案：B
41.
答案：C
42.
答案：BCD
43.
答案：CD
44
答案：BD
45
答案：BC
46.
答案：A
47
答案：B
48.
答案：AD
49.
答案：C
50.
答案：C
51.
答案：B
52.
答案：C
二、计算题
53.
解析：设“嫦蛾一号”环绕月球的周期是T。根据牛顿第二定律得

解得
54.

解析：⑴设月球的质量为M，飞船的质量为m，则

解得
⑵动能减小
⑶设飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T，则

∴
55.

解析：(1)设行星的质量为m，太阳质量为M，行星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R，公转周期为T，太阳对行星的引力为F。
太阳对行星的引力提供行星运动的向心力

根据开普勒第三定律得
故
根据牛顿第三定律，行星和太阳间的引力是相互的，太阳对行星的引力大小与行星的质量成正比，反过来，行星对太阳的引力大小与也与太阳的质量成正比。所以太阳对行星的引力

写成等式有 (G为常量)
(2)月球绕地球作圆周运动的向心加速度为

月球做圆周运动的向心加速度与地球表面重力加速度的比为

所以，两种力是同一种性质的力
56.解析：在轨道I上，有
同理在轨道II上，
联立得
设在轨道I上向心加速度为a1，则
将代入上式，解得
57.解析：（1）由
解得
（2）由得

（3）由得
58.解析：（1）质量为m′的物体在火星表面 ①
设轨道舱的质量为m0，速度大小为v，则 ②
返回舱和人应具有的动能 ③
联立以上三式解得 ④
（2）对返回舱在返回过程中，由动能定理知：
W=EK－E ⑤
联立④⑤解得火星引力对返回舱做功 ⑥
故克服引力做功为 －W=E－ ⑦
59.
解析：设“嫦娥一号”卫星质量为m，引力常量为G.
卫星在停泊轨道运行时，地球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

所以
卫星在工作轨道运行时，月球对其万有引力提供圆周运动的向心力，则

所以
联立上述各式得：

60．

解析：⑴速度应增加
⑵由向心力公式得： =
得： 由周期公式得：T＝=

61.
解析：设行星的质量为m，速度为v，行星到太阳距离为r，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力：
代入向心力公式得：
根据开普勒规律： 得出结论：
根据牛顿第三定律， 且：
可得： 写成等式：
62．
解析：（1）设AC=h、电场力为FQ，根据牛顿第二定律得：FQ+mg=ma…………①
第一次抛出时，h= …………②
第二次抛出时，h= …………③
由②、③两式得a=4g …………④
所以，FQ：G=3:1 …………⑤
（2）第一次抛出打在C点的竖直分速度y1=a()…………⑥
第二次抛出打在C点的竖直分速度y2=g()…………⑦
第一次抛出打在C点的速度1=…………⑧
第二次抛出打在C点的速度2=…………⑨
所以，1：2=2：1…………⑩
63.
解析：(1) 得
（2） 得

（3）

64.
解析 ：⑴ 设地球质量为M，飞船质量为m，则：
飞船在A点由牛顿第二定律得： ①
对地面上质量为m0的物体 ②
解①②得飞船在近地点A的加速度
（2） 飞船在预定圆轨道上飞行的周期 ③
设预定圆轨道半径为r，则 ④ 又 ⑤
解②③④⑤得飞行速度：
19．
解：(1)利用弹簧秤测量物体m的重力F；（4分）
（2）在月球近地表面有，（3分），（2分）
在月球表面有， （3分）
则有 （2分） ， （2分）
65.

解析：①卫星在离地600km处对卫星加速度为a，由牛顿第二定律

又由
可得a=8 m/s2
（2）卫星离月面200km速度为v，由牛顿第二定律得：

由 及M月/M=1/81
得:V2=2.53×106km2/s2
由动能定理,对卫星
W=mv2—mv02
=× 2350×（253×104—110002）= －1×1011J

66.
解析：（1）设经过时间A、B两行星转过的角度分别是和，则两行星相距最近的条件是：-
又因为恒星对行星万有引力提供向心力，则，
即对A、B两行星则有：
由此可得：。
（2）如果经过时间，A、B两行星处于同心圆的同一条直线上，则A、B两星必然相距最远，A、B二星各自转过的角度之差必为的奇数倍，即-
代入、，的值可得：
67.
解析：（1）机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的读数F，即为物体在月球上所受重力的大小
（2）在月球上忽略月球的自转可知 =F ① ②
飞船在绕月球运行时，因为是靠近月球表面，故近似认为其轨道半径为月球的半径R，由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知③ 又 ④
由①、②、③、④式可知月球的半径
月球的质量
68.

解析：（1）物体在月球表面做平抛运动，
水平方向上：x=v0t 竖直方向上：
解得：月球表面的重力加速度：
设月球的质量为M，对月球表面质量为m的物体，有
解得：
（2）设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v，则有
解得：

69.

解析：（1）由牛顿第二定律，F向=man=m
万有引力定律公式为F引=G

月球绕地球公转时由万有引力提供向心力，故
①
同理探月卫星绕月有：
②
由①②联立解得

（2）设探月极地卫星到地心距离为L0，则卫星到地面的最短距离为L0-Rg，有几何
知识知

故将照片发回地面的时间