D万有引力定律的应用下.pptx

066.珠海市珠海市2008年高考模拟考试年高考模拟考试 9067.广州市重点中学广州市重点中学0708学年度第三次质检学年度第三次质检 6gk009.2008年高考理综山东卷年高考理综山东卷18013.南昌二中南昌二中08届第二次阶段性考试届第二次阶段性考试12042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）7006.江苏南通江苏南通08届第一次调研测试届第一次调研测试14013.南昌二中南昌二中08届第二次阶段性考试届第二次阶段性考试18012.湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学08届届9月模拟考试月模拟考试 9044.盐城市盐城市2008届六所名校联考试题届六所名校联考试题15056.08年苏北四市第三次调研试题年苏北四市第三次调研试题15gk003.2008年高考理综北京卷年高考理综北京卷17gk010.2008年高考理综四川卷年高考理综四川卷20 057.广东省汕头市广东省汕头市2008年模拟考试年模拟考试18 067.广州市重点中学广州市重点中学0708学年度第三次质检学年度第三次质检15055.08年佛山市教学质量检测（二）年佛山市教学质量检测（二）17 gk015.2008年高考理综四川延考区卷年高考理综四川延考区卷 18万万 有有 引引 力力 定定 律律 的的 应应 用用（下下）万万 有有 引引 力力 定定 律律 的的 应应 用用（下下）066.珠海市珠海市2008年高考模拟考试年高考模拟考试 99我我国国未未来来将将建建立立月月球球基基地地，并并在在绕绕月月轨轨道道上上建建造造空空间间站站如如图图所所示示，关关闭闭动动力力的的航航天天飞飞机机在在月月球球引引力力作作用用下下向向月月球球靠靠近近，并并将将与与空空间间站站在在B处处对对接接，已已知知空空间间站站绕绕月月轨轨道道半半径径为为r，周周期期为为T，万万有有引引力力常量为常量为G，下列说法中正确的是（，下列说法中正确的是（）A图中航天飞机正加速飞向图中航天飞机正加速飞向B处处B航航天天飞飞机机在在B处处由由椭椭圆圆轨轨道道进进入入空空间间站站轨轨道道必必须须点火减速点火减速C根据题中条件可以算出月球质量根据题中条件可以算出月球质量D根据题中条件可以算出根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小空间站受到月球引力的大小B月球月球航天飞机航天飞机空间站空间站A B C067.广州市重点中学广州市重点中学0708学年度第三次质检学年度第三次质检 66关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正关于人造地球卫星与宇宙飞船的下列说法中，正确的是确的是 ()A如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力恒量，就可算出地球质量再利用万有引力恒量，就可算出地球质量B两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期就一定是相同的和绕行周期就一定是相同的C原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只前一后，若要后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者速率增大一些即可要将后者速率增大一些即可D一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢一只绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小减小，故飞行速度减小A Bgk009.2008年高考理综山东卷年高考理综山东卷1818、据报道，我国数据中继卫星、据报道，我国数据中继卫星“天链一号天链一号01星星”于于2008年年4月月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于次变轨控制后，于5月月1日成功定点在东经日成功定点在东经77赤道上赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号天链一号01星星”，下列说法正确的是，下列说法正确的是 ()A运行速度大于运行速度大于7.9 km/sB离地面高度一定，相对地面静止离地面高度一定，相对地面静止C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大大D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等小相等B C013.南昌二中南昌二中08届第二次阶段性考试届第二次阶段性考试12 12A为为地地球球赤赤道道上上放放置置的的物物体体，随随地地球球自自转转的的线线速速度度为为v1，B为为近近地地卫卫星星，在在地地球球表表面面附附近近绕绕地地球球运运行行，速速度度为为v2，C为为地地球球同同步步卫卫星星，距距地地面面高高度度约约为为地地球球半半径径5倍倍，绕绕地地球球运运行行速速度度为为v3，则则v1：v2：v3=_。解：解：设设A、B、C的周期分别为的周期分别为T1、T2、T3,有有T3=T1由开普勒第三定律由开普勒第三定律:042.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）年苏、锡、常、镇四市教学情况调查（一）7 72007年年11月月5日日，“嫦嫦娥娥一一号号”探探月月卫卫星星沿沿地地月月转转移移轨轨道道到到达达月月球球，在在距距月月球球表表面面200km的的P点点进进行行第第一一次次“刹刹车车制制动动”后后被被月月球球俘俘获获，进进入入椭椭圆圆轨轨道道绕绕月月飞飞行行，然然后后，卫卫星星在在P点点又又经经过过两两次次“刹刹车车制动制动”，最终在距月球表面，最终在距月球表面200km的圆形轨道的圆形轨道上绕上绕月球做匀速圆周运动，月球做匀速圆周运动，如图所示，如图所示，P地月转地月转移轨道移轨道则下列说法正确的是（则下列说法正确的是（）A.卫星在轨道卫星在轨道上运动的周期比沿轨道上运动的周期比沿轨道运动的运动的周期长周期长 B.卫星在轨道卫星在轨道上运动的周期比沿轨道上运动的周期比沿轨道运动的运动的周期短周期短 C.卫星在轨道卫星在轨道上运动的加速度小于沿轨道上运动的加速度小于沿轨道运运动到动到P点（尚未制动）时的加度度点（尚未制动）时的加度度 D.卫早在轨道卫早在轨道上运动的加速度等于沿轨道上运动的加速度等于沿轨道运运动到动到P点（尚未制动）时的加速度点（尚未制动）时的加速度B D006.江苏南通江苏南通08届第一次调研测试届第一次调研测试14 14“神神州州六六号号”飞飞船船的的成成功功飞飞行行为为我我国国在在2010年年实实现现探探月月计计划划“嫦嫦娥娥工工程程”获获得得了了宝宝贵贵的的经经验验假假设设月月球球半半径径为为R，月月球球表表面面的的重重力力加加速速度度为为g0，飞飞船船在在距距月月球球表表面面高高度度为为3R的的圆圆形形轨轨道道运运动动，到到达达轨轨道道的的A点点点点火火变变轨轨进进入入椭椭圆圆轨轨道道，到到达达轨轨道道的的近近月月点点B再再次次点火进入月球近月轨道点火进入月球近月轨道绕月球作圆周运动绕月球作圆周运动求：求：飞船在轨道飞船在轨道上的运行速率上的运行速率；飞船在飞船在A点处点火时，动能点处点火时，动能如何变化；如何变化；飞船在轨道飞船在轨道绕月球运行一绕月球运行一周所需的时间周所需的时间 AB月球月球解：解：设月球的质量为设月球的质量为M，飞船的质量为，飞船的质量为m，则，则解得解得飞船在飞船在A点处点火时，点处点火时，动能减小动能减小设设飞飞船船在在轨轨道道绕绕月月球球运运行行一一周周所所需需的的时时间间为为T，则则 013.南昌二中南昌二中08届第二次阶段性考试届第二次阶段性考试18 18如如图图所所示示，要要使使卫卫星星在在预预定定的的圆圆轨轨道道上上绕绕地地球球运运动动，一一般般是是先先用用火火箭箭将将卫卫星星送送入入近近地地点点为为A，远远地地点点为为B的的椭椭圆圆轨轨道道上上，实实施施变变轨轨后后再再进进入入预预定定圆圆轨轨道道，已已知知近近地地点点A距距地地面面高高度度为为h1，在在预预定定圆圆轨轨道道上上飞飞行行n圈圈所所用用时时间间为为t，地地球球表表面面重重力力加加速速度度为为g，地地球球半半径径为为R，求：，求：远地点远地点B距地面的高度为多少？距地面的高度为多少？AB预定轨道预定轨道解：解：AB预定轨道预定轨道设远地点距地面高度为设远地点距地面高度为h2预定轨道半径为预定轨道半径为R012.湖北省黄冈中学湖北省黄冈中学08届届9月模拟考试月模拟考试 9 9我我国国发发射射“神神舟舟”六六号号飞飞船船时时，先先将将飞飞船船发发达达到到一一个个椭椭圆圆轨轨道道上上，其其近近地地点点M距距地地面面200km，远远地地点点N距距地地面面340km，进进入入该该轨轨道道正正常常运运行行时时，通通过过M、N点点的的速速率率分分别别为为v1和和v2，如如图图7所所示示。当当飞飞船船通通过过N点点时时，地地面面指指挥挥部部发发出出指指令令，点点燃燃飞飞船船上上的的发发动动机机，使使飞飞船船在在短短时时间间内内加加速速后后进进入入离离地地面面340km的的圆圆形形轨轨道道，开开始始绕绕地地球球做做匀匀速速圆圆周周运运动动，这这时时飞飞船船的的速速率率为为v3。比比较较飞飞船船在在M、N、P三三点点正正常常运运行行时时（不不包包括括点点火火加加速速阶阶段段），则则速速率率大大小小和和加加速速度度大大小小，下下列列结结论论正确的是正确的是（）Av1v2v3,a1a3a2Bv1v2v3,a1a2=a3Cv1v2=v3,a1a2a3Dv1v3v2,a1a2=a3v1v2v3NPD解见下页解见下页解：解：v1v2v3NP 根据题意在根据题意在N点点火加速过程中，卫星速度将点点火加速过程中，卫星速度将增大，所以有增大，所以有v3v2，卫星沿椭圆轨道运行时，由于只有万有引力做负功卫星沿椭圆轨道运行时，由于只有万有引力做负功,卫星机械能守恒，动能逐渐减小，因此有卫星机械能守恒，动能逐渐减小，因此有 v1v2在椭圆轨道近地点的速率在椭圆轨道近地点的速率v1应大于距地面应大于距地面200km做圆做圆周运动的速率周运动的速率v1，v1 v1 由万有引力定律由万有引力定律 v1 v3v1v3v2由由a1a2=a3044.盐城市盐城市2008届六所名校联考试题届六所名校联考试题15 15已已知知一一颗颗人人造造卫卫星星在在半半径径为为R的的某某行行星星上上空空绕绕该该行行星星做做匀匀速速圆圆周周运运动动，经经过过时时间间t，卫卫星星运运动动的的弧弧长长为为S，卫卫星星与与行行星星的的中中心心连连线线扫扫过过的的角角度度是是弧弧度度，(已知万有引力常量为已知万有引力常量为G)求求:(1)人造卫星距该行星表面的高度人造卫星距该行星表面的高度h(2)该行星的质量该行星的质量M (3)该行星的第一宇宙速度该行星的第一宇宙速度v1 解：解：（1）s=rh=rRh=s/R（2）v=s/t（3）056.08年苏北四市第三次调研试题年苏北四市第三次调研试题15 15.太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统它们运行的原理可以理解为，质量为它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质的恒星和质量为量为m的行星（的行星（Mm），在它们之间的万有引力作用），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着如图所示，我们可认为行星在以下有规则地运动着如图所示，我们可认为行星在以某一定点某一定点C为中心、半径为为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）设万有引力常量为（图中没有表示出恒星）设万有引力常量为G，恒，恒星和行星的大小可忽略不计星和行星的大小可忽略不计（1）恒星与点）恒星与点C间的距离是多少？间的距离是多少？（2）试在图中粗略画出恒星运动）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；的轨道和位置；（3）计算恒星的运行速率）计算恒星的运行速率v行星行星mCa解：（解：（1）（2）恒星运动的轨道和位置大致如图）恒星运动的轨道和位置大致如图行星行星mCa恒星恒星M（3）对恒星）对恒星M 代入数据得代入数据得gk003.2008年高考理综北京卷年高考理综北京卷1717.据据媒媒体体报报道道,嫦嫦娥娥一一号号卫卫星星环环月月工工作作轨轨道道为为圆圆轨轨道道,轨轨道道高高度度200 km,运运用用周周期期127分分钟钟。若若还还知知道道引引力力常常量量和和月月球球平平均均半半径径,仅仅利利用用以以上上条条件件不能求出的是不能求出的是 （）A.月球表面的重力加速度月球表面的重力加速度B.月球对卫星的吸引力月球对卫星的吸引力C.卫星绕月球运行的速度卫星绕月球运行的速度D.卫星绕月运行的加速度卫星绕月运行的加速度B解见下页解见下页可求得月球质量可求得月球质量M，可得月球表面重力加速度可得月球表面重力加速度g，故不选，故不选A。可求出卫星绕月运行的速度，故不选可求出卫星绕月运行的速度，故不选C。可求出卫星绕月运行的加速度，故不选可求出卫星绕月运行的加速度，故不选D。都必须知道卫星质量都必须知道卫星质量m，才能求出月球对卫星的万，才能求出月球对卫星的万有引力，故选有引力，故选B。无论是由无论是由由由由由解析：解析：由由再由黄金代换式：再由黄金代换式：20、1990年年4月月25日，科学家将哈勃天文望远镜送上日，科学家将哈勃天文望远镜送上距地球表面约距地球表面约600 km的高空，使得人类对宇宙中星的高空，使得人类对宇宙中星体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜体的观测与研究有了极大的进展。假设哈勃望远镜沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为沿圆轨道绕地球运行。已知地球半径为6.4106m,利利用地球同步卫星与地球表面的距离为用地球同步卫星与地球表面的距离为3.6107m这一这一事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数事实可得到哈勃望远镜绕地球运行的周期。以下数据中最接近其运行周期的是据中最接近其运行周期的是 （）A0.6小时小时 B1.6小时小时 C4.0小时小时 D24小时小时gk010.2008年高考理综四川卷年高考理综四川卷20 B解见下页解见下页 r为地球的半径，为地球的半径，h1表示望远镜到地表的距离，表示望远镜到地表的距离，T1表示望远镜的周期表示望远镜的周期,h2表示同步卫星距地表的距离表示同步卫星距地表的距离,T2表示同步卫星的周期（表示同步卫星的周期（24h），），解析：解析：由开普勒行星运动定律可知，由开普勒行星运动定律可知，代入数据得：代入数据得：T1=1.6h057.广东省汕头市广东省汕头市2008年模拟考试年模拟考试18 18（12分）我国成功发射了分）我国成功发射了“嫦娥一号嫦娥一号”探测卫探测卫星星,标志着中国航天正式开始了深空探测新时代标志着中国航天正式开始了深空探测新时代.已知已知月球的半径约为地球的月球的半径约为地球的1/4，月球表面的重力加速度，月球表面的重力加速度约为地球的约为地球的1/6地球半径地球半径R地地=6.4103km，地球表，地球表面的重力加速度面的重力加速度g=9.8m/s2求绕月球飞行的卫星的求绕月球飞行的卫星的周期最短约为多少？（计算结果保留周期最短约为多少？（计算结果保留1位有效数字）位有效数字）解：解：绕月球飞行的卫星，轨道半径越小，则周期越绕月球飞行的卫星，轨道半径越小，则周期越短，因此周期最短的卫星在很靠近月球表面的轨道上短，因此周期最短的卫星在很靠近月球表面的轨道上运行，轨道半径可看成月球的半径运行，轨道半径可看成月球的半径设月球的半径为设月球的半径为R月月、月球表面的重力加速度为、月球表面的重力加速度为g月月,卫星的最短周期为卫星的最短周期为T，则，则将将 ，代入可得代入可得 代入数据解得卫星的最短周期约为代入数据解得卫星的最短周期约为T=6103s 067.广州市重点中学广州市重点中学0708学年度第三次质检学年度第三次质检15 15（13分）分）10月月24日，日，“中国嫦娥一号中国嫦娥一号”告别告别“故故乡乡”发射升空，开始出使月球的旅程。它首先被送入发射升空，开始出使月球的旅程。它首先被送入近地点近地点200公里、远地点约公里、远地点约5.1万公里、运行周期约为万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨道，在此轨道上运行总计数小时的地球同步转移轨道，在此轨道上运行总计数10小时之后，嫦娥一号卫星进行第次近地点加速，小时之后，嫦娥一号卫星进行第次近地点加速，将自己送入周期为将自己送入周期为24小时的停泊轨道上，在停泊轨道小时的停泊轨道上，在停泊轨道飞行天后，嫦娥一号实施第次近地点加速，将自飞行天后，嫦娥一号实施第次近地点加速，将自己送入远地点高度己送入远地点高度12.8万公里、周期为万公里、周期为48小时的大椭小时的大椭圆轨道，圆轨道，10月月31日，嫦娥一号实施第次近地点加速，日，嫦娥一号实施第次近地点加速，进入远地点高度为进入远地点高度为38万公里的奔月轨道，开始向着月万公里的奔月轨道，开始向着月球球飞去。飞去。11月月5日，来到月球面前的高速飞行的嫦娥一日，来到月球面前的高速飞行的嫦娥一号卫星放缓了自己的脚步，开始第一次号卫星放缓了自己的脚步，开始第一次“刹车刹车”制制动，以使自己被月球捕获，之后，经过第二次、第动，以使自己被月球捕获，之后，经过第二次、第三次的制动，嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道逐三次的制动，嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道逐步变为轨道周期步变为轨道周期127分钟、轨道高度分钟、轨道高度200公里的环月公里的环月轨道。月球的半径为轨道。月球的半径为1.7106m，则月球表面的重力，则月球表面的重力加速度为多少？地球表面的重力加速度约为月球表加速度为多少？地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的几倍？（地球表面面重力加速度的几倍？（地球表面g=9.8m/s2）解：解：嫦娥一号绕月球作圆周运动，由万有引力提供嫦娥一号绕月球作圆周运动，由万有引力提供向心力，设轨道半径为向心力，设轨道半径为r，月球半径为，月球半径为R，则，则其中其中 r=h+R 设月球表面重力加速度为设月球表面重力加速度为g,对月球上质量为对月球上质量为m的物体的物体,有有联立以上各式，可得联立以上各式，可得代入数据，可解得代入数据，可解得 g=1.6m/s2地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍数为地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍数为题目题目055.08年佛山市教学质量检测（二）年佛山市教学质量检测（二）17 17（16分分）小小玉玉所所在在的的学学习习小小组组在在研研究究了了“嫦嫦娥娥一一号号”相相关关报报道道后后得得知知，绕绕月月卫卫星星在在完完成成其其绕绕月月的的伟伟大大历历史史使使命命后后，最最终终将将通通过过撞撞击击月月球球表表面面完完成成最最后后的的多多项项科科学学使使命命，对对此此同同学学们们做做了了相相关关的的研研究究并并提提出出了了相相应的问题。应的问题。（1）“嫦嫦娥娥一一号号”探探月月卫卫星星执执行行的的一一项项重重要要任任务务就就是是评评估估月月壤壤中中氦氦3的的分分布布和和储储量量。两两个个氘氘核核聚聚变变生生成成一一个个氦氦3的的核核反反应应方方程程是是：，请在横线上写出相应粒子的符号。请在横线上写出相应粒子的符号。（2）同同学学们们提提出出若若“嫦嫦娥娥一一号号”以以速速率率v竖竖直直撞撞击击月月球球后后，可可弹弹回回到到距距月月球球表表面面大大约约为为h的的高高度度，设设此此过过程程动动能能损损失失了了，则则由由此此可可推推算算出出月月球球表表面面的的重重力力加加速速度度g 多大？多大？（3）设月球半径约为地球半径的）设月球半径约为地球半径的1/4，月球的质量约，月球的质量约为地球质量的为地球质量的1/81，不考虑月球自转的影响，在月球，不考虑月球自转的影响，在月球上要发射一颗环月卫星，则最小发射速度多大？上要发射一颗环月卫星，则最小发射速度多大？（地表处的重力加速度（地表处的重力加速度g取取10m/s2，地球半径，地球半径R=6400km，计算结果保留两位有效数字），计算结果保留两位有效数字）【解析解析】本题考查原子核反应方程、机械能守恒定律、本题考查原子核反应方程、机械能守恒定律、万有引力定律、牛顿第二定律等知识。考查理解能力、万有引力定律、牛顿第二定律等知识。考查理解能力、综合分析能力。综合分析能力。（1）（2）设竖直弹回的速度大小为）设竖直弹回的速度大小为v2，则：，则：由机械能守恒定律可得：由机械能守恒定律可得：两式联立解得：两式联立解得：（3）设地球、月球质量分别为设地球、月球质量分别为M1、M2，地球、月球，地球、月球半径分别为半径分别为R1、R2，卫星质量为，卫星质量为m，在地球、月球上发，在地球、月球上发射卫星的最小速度分别为射卫星的最小速度分别为v1、v2。在地球表面附近，在地球表面附近，最小发射速度最小发射速度对地球近地卫星，根据万有引力定律有对地球近地卫星，根据万有引力定律有对月球近地卫星，根据万有引力定律有对月球近地卫星，根据万有引力定律有题目题目解解两式得两式得在月球上发射一颗环月卫星，最小发射速度为在月球上发射一颗环月卫星，最小发射速度为1.8km/s。答：月球表面的重力加速度答：月球表面的重力加速度题目题目第第2页页gk015.2008年高考理综四川延考区卷年高考理综四川延考区卷 1818如如图图，地地球球赤赤道道上上山山丘丘e，近近地地资资源源卫卫星星p和和同同步步通通信信卫卫星星q均均在在赤赤道道平平面面上上绕绕地地心心做做匀匀速速圆圆周周运运动动。设设e、p、q的的圆圆周周运运动动速速率率分分别别为为v1、v2、v3，向向心心加速度分别为加速度分别为a1、a2、a3，则，则 （）Av1v2v3 Bv1v2v3Ca1a2a3 Da1a3a2eqpD解见下页解见下页 eqp解：解：Av1v2v3 Bv1v2v3Ca1a2a3 Da1a3a2对对p、q：r3 r2，a3a2，v3v2，B、C错。错。e、q的角速度相同（周期均为的角速度相同（周期均为24小时）小时），A错。错。D正确。正确。