第课时万有引力定律与航天【测控导航】知识点题号1.科学方法12.天体质量和密度的测量3、73.人造卫星及运行规律2、4、5、94.天体运行的综合问题8、10、11、125.双星问题61~8题为单选题;9~10题为多选题1.(2012泰安模拟)下列三个实验中,能够反映出的共同的物理思想方法是(B)①观察桌面受力发生形变②手的压力使玻璃瓶发生形变③卡文迪许测量引力常量的扭秤实验A.猜想假设的思想方法B.微量放大的思想方法C.极限分析的思想方法D.建立理想化模型的思想方法解析:观察桌面受力发生形变、手的压力使玻璃瓶发生形变、卡文迪许测量引力常量的扭秤实验.它们均采用了“微量放大的思想方法”,正确选项为B.2.(2011年北京卷)由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的(A)A.质量可以不同B.轨道半径可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同解析:地球同步卫星的运转周期与地球的自转周期相同且与地球自转“同步”,所以它们的轨道平面都必须在赤道平面内,故选项C错误;由ω=、mrω2=G可得r=,由此可知所有地球同步卫星的轨道半径都相同,故选项B错误;由v=rω,ω=可得v=r.可知所有地球同步卫星的运转速率都相同,故选项D错误;而卫星的质量不影响运转周期,故选项A正确.3.(2011年福建卷)“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星.若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期为T,已知引力常量为G,半径为R的球体体积公式V=πR3,则可估算月球的(A)A.密度B.质量C.半径D.自转周期解析:“嫦娥二号”在近月表面做匀速圆周运动,已知周期T,有G=m·R.无法求出月球半径R及质量M,但结合球体体积公式可估算出密度,选项A正确.4.(2012淮北一模)如图所示,a是地球赤道上的一点,t=0时刻在a的正上空有b、c、d三颗轨道均位于赤道平面的地球卫星,这些卫星绕地球做匀速圆周运动的运行方向均与地球自转方向(顺时针转动)相同,其中c是地球同步卫星.设卫星b绕地球运行的周期为T,则在t=T时刻这些卫星相对a的位置最接近实际的是(C)解析:卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,则有G=mrω2,得ω=,可知轨道半径越大的卫星,角速度越小;又由于地球同步卫星c与地球赤道上的点a的角速度相同,c始终在a的上空,所以t=T时刻,卫星b绕地球转过90°的圆心角,而a和c绕地球转过的角度小于90°,卫星d绕地球转过的角度更小,故选项C正确.5.(2013皖南重点高中联考)预计我国将于2020年前发射月球登陆车,采集月球表面的一些样本后返回地球.月球登陆车返回时,由月球表面发射后先绕月球在近月圆轨道上飞行,经轨道调整后与停留在较高轨道的轨道舱对接.下列关于此过程的描述正确的是(B)A.登陆车在近月圆轨道上运行的周期与月球自转的周期相等B.登陆车在近月轨道的加速度大于在较高轨道的轨道舱的加速度C.登陆车与轨道舱对接后由于质量增加若不加速则轨道半径不断减小D.登陆车与轨道舱对接后经减速后才能返回地球解析:登陆车在近月圆轨道的半径小于月球同步轨道半径,故周期小于月球自转周期,选项A错误;由牛顿第二运动定律可得:=ma得a=,选项B正确;环绕半径与环绕天体的质量无关,选项C错误;对接后需要加速方可返回地球,选项D错误.6.银河系的恒星中大约四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动.由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知万有引力常量为G.由此可求出S2的质量为(D)A.B.C.D.解析:取S1为研究对象,S1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律G=m1r1,得m2=,所以选项D正确.7.(2012丽江模拟)土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等,线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)(D)A.9.0×1016kgB.6.4×1017kgC.9.0×1025kgD.6.4×1026kg解析:G=mr,M==kg≈6.4×1026kg.所以选项D正确.数学运算能力为高考要求的能力之一,高考中经常出现运算量较大的题,在复习时一定不能忽略数据的计算过程及准确...
