2013高考物理真题分类解析专题5万有引力与航天

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1、2013高考物理分类解析专题五、万有引力与航天1.（2013全国新课标理综1第20题）2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的空气，下面说法正确的是A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用【命题意图】本题考查万

2、有引力定律、卫星的运动、第一宇宙速度、机械能、失重等基础知识点，意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题，解决问题的能力。答案：BC解析：为实现对接，两者运行速度的大小都小于第一宇宙速度，选项A错误。如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的机械能减小，天宫一号的轨道高度将缓慢降低，重力做功，动能可能会增加，选项BC正确。航天员在天宫一号中处于失重状态，但是航天员仍受地球引力作用，选项D错误。2.(2013高考江苏物理第1题)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知A.太阳位于木星运行轨道的

3、中心B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积答案：C解析：太阳位于木星运行椭圆轨道的一个焦点上，选项A错误。由于火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，火星和木星绕太阳运行速度的大小变化，选项B错误。根据开普勒行星运动定律可知，火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方，选项C正确。相同时间1内，火星与太阳连线扫过的面积不等于木星与太阳连线扫过的面积，选项D错误。3．（20

4、13高考上海物理第9题）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的A.半径变大B.速率变大C.角速度变大D.加速度变大答案：A解析：恒星均匀地向四周辐射能量，根据爱因斯坦的质能方程关系式，恒星质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项A正确BCD错误。4.（2013高考广东理综第14题）如图3，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周

5、运动，下列说法正确的是A.甲的向心加速度比乙的小B.甲的运行周期比乙的小C.甲的角速度比乙大D.甲的线速度比乙大考点：万有引力和匀速圆周运动答案：AMm=ma，解得aGM解析：由万有引力提供向心力得：G22，甲的向心加速度比乙的小，选rr项A正确。由Mmmv2GMMmG2解得：v，甲的线速度比乙小，选项D错误。由G2rrrr=m2r解得：GM，甲的角速度比乙小。选项C错误。由GMm=mr42解得：T=2r3r2T2r3π,甲的运行周期比乙的大，选项B错误。GM25．（2013高考上海物理第22B题）若两颗人造地球

6、卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R∶R＝＿＿＿＿，向心加速度之比a∶a＝＿＿＿＿。1212答案：34∶11∶232解析：由开普勒定律，1∶2＝32∶32＝3Mm=ma，向心加速RRT1T24∶1.由牛顿第二定律，GR22∶R21∶232。度之比a∶a＝R＝12216.（2013高考天津理综物理第9题）（1）“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，己知月球的质量为M

7、、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a＝，线速度v=.答案：（GMGM1）2RhR+hMmGM解析：万有引力提供卫星运动的向心力，有：G2=ma，解得a=2.由RhRhGMm=mv2解得v=GM。Rh2R+hRh7.（2013高考福建理综第13题）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足A．GM42r3B．GM42r2T2T2C．GM42r2D．GM4r3T3T2答案：A解析：由Mm22，可得描述该行星运动的上述物理量满足

8、42r3，选项A正G=mr(),GMr2TT2确。38.（2013全国高考大纲版理综第18题）“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200km的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。已知引力常量G＝6.67×10–1122，月球的半径为1.74×103km。利用以上数据估算月球的质量约为（）N?m/kgA．8.1×1010kgB．7.4×1013kgC