【精品试卷】专题5万有引力与航天(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(浙江版)复习专用试卷

圆周运动，其运动速度大小约为地球绕太阳公转速度的7倍，其轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系的所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳的质量，则银河系中恒星的数目约为( ) A．1015 B．1013 C．1011 D．109

二、多项选择题

15．【2014?浙江省效实中学高三上学期期中】下表是地球、火星的有关情况比较

星球 公转半径 自转周期 表面温度 大气主要成分 地球 1.5×108 km 23时56分 15 ℃ 78%的N2，21%的O2 火星 2.25×108 km 24时37分 -100 ℃～0 ℃ 约95%的CO2 根据以上信息，关于地球及火星（行星的运动可看做匀速圆周运动），下列推测正确的是（ ） A．地球公转的线速度大于火星公转的线速度 B．地球公转的向心加速度大于火星公转的向心加速度 C．地球的自转角速度小于火星的自转角速度

D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度

Mmv2?2??15、AB【解析】根据万有引力定律和牛顿第二定律有G2?ma?m?m??r，故可知公

rr?T?转时a?211，由表中信息可看出，地球公转半径小，所以线速度大、向心加速度大，故A、、v?2rr2?可知，自转周期较小的地球自转角速度大，所以C错误；因不知地球和火星的半TB正确；由??径，故无法确定它们的重力加速度关系，所以D错误； 考点：万有引力定律及其应用

16．【2014?浙江省杭州市七校联考高三上学期期中】1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量，

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．根据题给的条件，你能计算出 A．地球的质量

B．太阳的质量 C．月球的质量 D．可求月球、地球及太阳的密度

18、．【2014?浙江省温州市十校联合体高三上学期期中考试】为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1. 随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则（ ） 4p2r13A. X星球的质量为M=

GT124p2r1B. X星球表面的重力加速度为gx=

T12C. 登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为T2=T1v1D. 登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为 =

v2

r23 r13m1r2 m2r1

三、非选择题

19. 【2014?浙江省湖州市八校高三上学期第二次联考】已知地球的质量为M，万有引力恒量为G，地球半径为R。用以上各量表示在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v＝ 。

20、【2014?浙江省东阳市南马高级中学高三9月月考】(12分)如图为宇宙中有一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗星，它绕中央恒星O运动轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R，周期为T

(1)中央恒星O的质量是多大?

(2)长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同)，它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离．根据上述现象及假设，预测未知行星B绕中央恒星O运行轨道半径有多大?

2

1、【2014?浙江省杭州市萧山区五校高三上学期期中联考】(8分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么,

（1）该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？

（2）若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少？