【解析版】2014高考物理模拟题精选分类专题05 万有引力与航天(05)个别图片不清晰

A.求出“嫦娥三号”探月卫星的质量

B.求出地球与月球之间的万有引力 C.求出地球的密度

r13r23D.得出22

T1T22．（2014昆明八中检测）假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，不考虑地球自转的影响，距离地球球心为r处的重力加速度大小可能为如下图像中的哪一个

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3．如图3所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，己知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是

( )

A．椭圆轨道的长轴长度为R

B．卫星在Ⅰ轨道的速率为v0，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为vB，则v0C．卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为aA，则a0

2GM3R

4．为了探测某星球，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，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( )

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A．登陆舱脱离飞船时应该加速才能从半径为r1的圆轨道变轨到半径为r2的圆轨道上 B．登陆舱在半径为r1的圆轨道上运行的加速度小于在半径为r2的圆轨道上运行的加速度 v1C．登陆舱在半径为r1与r2的圆轨道上运行的速度大小之比为v＝2

m1r1m2r2 D．登陆舱从半径为r1的圆轨道变轨到半径为r2的圆轨道的过程中万有引力做正功，登陆舱的引力势能减小，动能增大，速度变大

5.小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍．某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当第一次回到分离点时恰与航天站对接．登月器快速启动时间可以忽略不计，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )

A. 4.7π C. 1.7π

R

g Rg

B. 3.6π D. 1.4π

Rg Rg 第3页（共7页）

6．如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下沿ACB椭圆轨道飞行并击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h.已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G.则下列结论正确的是( )

7．北京时间2012年11月27日傍晚18时13分，中国“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心将法国制造的“中星十二号”通信卫星成功送入东经87.5°同步卫星轨道。则下面的说法中正确的是( )

A．该卫星的周期为24小时 B．该卫星距离地面的高度可以变化 C．该卫星可能位于北京的正上方

D．该卫星的转动方向与地球的自转方向相反

8（2014武汉新洲区期末检测）2013年12月2日1时30分我国发射的“嫦娥三号”探月卫星

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于12月14日晚9时11分顺利实现了“月面软着陆”，该过程的最后阶段是:着陆器离月面h高时速度减小为零,为防止发动机将月面上的尘埃吹起,此时要关掉所有的发动机，让着陆器自由下落着陆．己知地球质量是月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍，地球半径R0=6.4X106m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，不计月球自转的影响(结果保留两位有效数字).

(1)若题中h=3.2m，求着陆器落到月面时的速度大小；

(2)由于引力的作用，月球引力范围内的物体具有引力势能．理论证明，若取离月心无穷远处为引力势能的零势点，距离月心为r的物体的引力势能

，式中G为万有引力常数，M为月球的质量，m为物体的质量．求

着陆器仅依靠惯性从月球表面脱离月球引力范围所需的最小速度．

9. (14分)（2014西安五校一模）2014年12月14日，北京飞行控制中心传来好消息，嫦娥三号探测器平稳落月。嫦娥三号接近月球表面过程可简化为三个阶段：一、距离月球表面一定的高度以v=1.7km/s的速度环绕运行，此时，打开七千五百牛顿变推力发动机减速，下降到距月球表面H＝100米高处时悬停，寻找合适落月点；二、找到落月点后继续下降，距月球表面h＝4m时速度再次减为0；三、此后，关闭所有发动机，使它做自由落体运动落到月球表面。已知嫦娥三号着陆时的质量为1200kg，月球表面重力加速度g' 为1.6m/s2，月球半径

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为R，引力常量G，（计算保留2位有效数字）求： （1）月球的质量（用g' 、R 、G字母表示）

（2）从悬停在100米处到落至月球表面，发动机对嫦娥三号做的功？

（3）从v=1.7km/s到悬停，若用10分钟时间，设轨迹为直线，则减速过程的平均加速度为多大？若减速接近悬停点的最后一段，以平均加速度在垂直月面的方向下落，求此时发动机的平均推力为多大？

10．已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h＝R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T＝2π5R.求：

(1)该星球表面的重力加速度g；

(2)若在该星球表面有一如图所示的装置，其中AB部分为一长为12.8 m并以5 m/s沿顺时针匀速转动的传送带，BCD部分为一半径为1.6 m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点．现将一质量为0.1 kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5，问：滑块能否到达D点？若能到达，试求出到达D点时对轨道的压力大小；若不能到达D点，试求出滑块能到达的最大高度及到达最大高度时对轨道的压力大小．

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