江苏省2014届高三名校物理试题解析分项汇编(第01期) 专题06 万有引力定律
06 万有引力与航天高考真题分项详解(解析版)
十年高考分类汇编专题06万有引力与航天（2011-2020）目录题型一、考查万有引力定律、万有引力提供物体重力的综合类问题 ............................................ 1 题型二、考查万有引力提供卫星做圆周运动向心力的相关规律 .................................................... 6 题型三、考查飞船的变轨类问题 ...................................................................................................... 18 题型四、考查万有引力与能量结合的综合类问题 .......................................................................... 20 题型五、考查双星与三星系统的规律 .............................................................................................. 21 题型六、关于开普勒三定律的相关考查 .......................................................................................... 22 题型七、天体运动综合类大题 . (25)题型一、考查万有引力定律、万有引力提供物体重力的综合类问题1.（2020全国1）.火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的12，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（ ） A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.5【考点】万有引力在非绕行问题中的应用 【答案】B【解析】设物体质量为m ，在火星表面所受引力的大小为F 1,则在火星表面有:1121M mF GR 在地球表面所受引力的大小为F 2，则在地球表面有：2222M mF GR 由题意知有：12110M M ；1212R R故联立以上公式可得：21122221140.4101F M R F M R ==⨯=。
2014年江苏省高考物理试卷
2014年江苏省高考物理试卷一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在△t 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由 B 均匀地增大到3B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．B．C．D．2．（3分）已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（）A．3.5km/s B．5.0km/s C．17.7km/s D．35.2km/s3．（3分）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）A．=B．I2=C．I1U1=I22R D．I1U1=I2U24．（3分）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低5．（3分）一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止。
下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A．B．C．D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动7．（4分）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）A．增加线圈的匝数 B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯8．（4分）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg9．（4分）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I H，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H满足：U H=k，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于R L，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）A．霍尔元件前表面的电势低于后表面B．若电源的正负极对调，电压表将反偏C．I H与I成正比D．电压表的示数与R L消耗的电功率成正比三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分，请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】10．（8分）某同学通过实验测量一种合金的电阻率．（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件（选填“A”、“B”、“C”或“D”），从图中的示数可读出合金丝的直径为mm．（2）图2所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出，合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中（选填图中表示连线柱的数字）之间出现了（选填“短路”或“断路”）．（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω，为了更准确的测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议．11．（10分）小明通过实验验证力的平行四边形定则．（1）O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点，三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果，他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定与O点，下端N挂一重物，用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．两次实验记录的轨迹如图3所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为．（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些？（填写选项前的字母）（A）橡皮筋的长度与受到的拉力成正比；（B）两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长；（C）两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大；（D）两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大．（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．四、选做题、本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按A、B两小题评分．A.【选修3-3】12．（12分）一种海浪发电机的气室如图所示，工作时，活塞随海浪上升活下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭，气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电，气室中的空气可视为理想气体．（1）下列对理想气体的理解，正确的有．（A）理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型（B）只要气体的压强不是很高就可视为理想气体（C）一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关（D）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律（2）压缩过程中，两个阀门均关闭，若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能（选填“增大”“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功（选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×104J．（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压，已知1 mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏伽德罗常数N A=6.02×1023mol﹣1，计算此时气室中气体的分子数（计算结果保留一位有效数字）B.选修3-413．（4分）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（）A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源14．（4分）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．15．（4分）Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现处闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉，电子显微镜下鳞片结构的示意图如图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h，取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t．五、选修3-516．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长B．频率C．能量D．动量17．氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，其衰变方程是Rn→Po+ ．已知Rn的半衰期约为3.8天，则约经过天，16g的Rn衰变后还剩1g．18．牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相撞，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15：16，分离速度是指碰撞后B 对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B 的速度大小．四、计算题：本题共3小题，共计47分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．19．（15分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直，质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端。
(江苏专用)2014届高三物理(第02期)解析分项汇编 专题06 万有引力定律(含解析)新人教版
〔江苏专用〕2014届高三物理〔第02期〕解析分项汇编专题06 万有引力定律〔含解析〕新人教版江苏省物理单科卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和开展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
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本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
专题6 万有引力定律(解析版)一、单项选择题。
1．【2014·湖北省重点中学高三十月联考】下面是摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在脱离地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有推动机，正向月球飞去．〞汤姆：“你们关闭了所有推动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动？〞宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动飞船向前运动吧．〞假设不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知如下说法错误的答案是．．．．．．( )A．汤姆问话所表现的物理思想是“力是维持物体运动的原因〞B．宇航员答话所表现的物理思想是“力是维持物体运动的原因〞C．宇航员答话所表现的物理思想是“物体运动不需要力来维持〞D．宇航员答话的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行2．【2013•盐城市第一学期期中】如下列图，“神舟10号〞绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率( )A ．一样大B ．经过A 点时最大C ．经过B 点时最大D ．经过C 点时小于经过B 点时2．B 解析：根据开普勒行星运动第二定律可知，“神舟10号〞与地球的连线在相等时间内扫过的面积必须相等，因此连线越短，其运动速率就越大，对照题图可知，A 点离地球最近，应当选项B 正确。
考点：此题主要考查了对开普勒行星运动定律的理解与应用问题。
2014年江苏省高考物理试卷答案与解析
2014年江苏省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．（3分）（2014•江苏）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．B．C．D．考点：法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：根据法拉第电磁感应定律E=n=n S，求解感应电动势，其中S是有效面积．解答：解：根据法拉第电磁感应定律E=n=n S=n=故选：B．点评：解决电磁感应的问题，关键理解并掌握法拉第电磁感应定律E=n=n S，知道S是有效面积，即有磁通量的线圈的面积．2．（3分）（2014•江苏）已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（）A．3.5km/s B．5.0km/s C．17.7km/s D．35.2km/s考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和向心力公式可列出含速率的方程；再研究近地卫星的速度与地球质量的关系，联立即可求解．解答：解：航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动时，由火星的万有引力提供向心力，则有：G=①对于近地卫星，由地球的万有引力提供向心力，则得：G=m近②由①②得：===又近地卫星的速度约为v近=7.9km/s可得：航天器的速率为v航==km/s≈3.5km/s故选：A．点评：对于卫星类型，关键建立卫星运动的模型，理清其向心力来源：万有引力，根据万有引力等于向心力进行解答．3．（3分）（2014•江苏）远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）A．=B．I2=C．I1U1=I22R D．I1U1=I2U2考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：变压器电压之比等于匝数之比；电流之比等于匝数的反比；在远距离输电中，输电导线上功率有损耗．解答：解：A、升压变压器电流之比等于匝数的反比；故有：=；故A错误；B、U2是输电导线及降压变压器两端的电压，不能只对导线由欧姆定律求电流；故B错误；C、升压变压器输出的功率等于导线上消耗的功率及降压变压器消耗的功率之和；故C错误；D、理想变压器输入功率等于输出功率；故I1U1=I2U2，故D正确．故选：D．点评：理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损．4．（3分）（2014•江苏）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直与环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低考点：电势；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：圆环上均匀分布着正电荷，根据电场的叠加和对称性，分析O点的场强．根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向，即可判断电势的高低．解答：解：A、B、圆环上均匀分布着正电荷，根据对称性可知，圆环上各电荷在O点产生的场强抵消，合场强为零．圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量，根据电场的叠加原理可知，x轴上电场强度方向向右，根据顺着电场线方向电势降低，可知在x轴上O点的电势最高，故A错误，B正确；C、D、O点的场强为零，无穷远处场强也为零，所以从O点沿x轴正方向，场强应先增大后减小．x轴上电场强度方向向右，电势降低，故CD错误．故选：B．点评：解决本题的关键有两点：一是掌握电场的叠加原理，并能灵活运用；二是运用极限法场强的变化．5．（3分）（2014•江苏）一汽车从静止开始做匀加速直线运动，然后刹车做匀减速直线运动，直到停止．下列速度v和位移x的关系图象中，能描述该过程的是（）A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：运动学中的图像专题．分析：根据匀变速直线运动位移速度公式列式分析即可求解．解答：解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，则v2=2a1xv=，所以图象是单调递增凸函数，刹车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a2，则v2=2a2x解得：v=，则图象是单调递增的凸函数，再反过来即为单调递减的凸函数，故A正确．故选：A．点评：本题主要考查了匀变速直线运动位移速度公式的直接应用，知道车后做匀减速直线运动，可以反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，难度适中．二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意，全都选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．（4分）（2014•江苏）为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行试验，小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落，关于该实验，下列说法中正确的是（）A．两球的质量应相等B．两球应同时落地C．应改变装置的高度，多次实验D．实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动考点：研究平抛物体的运动．专题：实验题．分析：本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动；解答：解：根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，因此将同时落地，由于两球同时落地，因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的，故根据实验结果可知，平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，不需要两球质量相等，要多次实验，观察现象，则应改变装置的高度，多次实验，故BC正确．故选：BC．点评：本题比较简单，重点考察了平抛运动特点，平抛是高中所学的一种重要运动形式，要重点加强．7．（4分）（2014•江苏）如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有（）A．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯考点：法拉第电磁感应定律；* 涡流现象及其应用．分析：由题意可知电器的工作原理，则根据原理进行分析可得出缩短加热时间的方法．解答：解：A、由题意可知，本题中是涡流现象的应用；即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流；从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率；则可以缩短加热时间；故AB正确；C、将杯子换作瓷杯不会产生涡流；则无法加热水；故C错误；D、取走铁芯磁场减弱，则加热时间变长；故D错误；故选：AB．点评：本题考查涡流的应用，要注意明确涡流现象其实就是电磁感应的，由法拉第电磁感应定律可知涡流现象的强弱．8．（4分）（2014•江苏）如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现对A施加一水平拉力F，则（）A．当F＜2μmg时，A、B都相对地面静止B．当F=μmg时，A的加速度为μgC．当F＞3μmg时，A相对B滑动D．无论F为何值，B的加速度不会超过μg考点：牛顿第二定律；摩擦力的判断与计算．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据A、B之间的最大静摩擦力，隔离对B分析求出整体的临界加速度，通过牛顿第二定律求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．然后通过整体法隔离法逐项分析．解答：解：A、设B对A的摩擦力为f1，A对B的摩擦力为f2，地面对B的摩擦力为f3，由牛顿第三定律可知f1与f2大小相等，方向相反，f1和f2的最大值均为2μmg，f3的最大值为，．故当0＜F≤时，A、B均保持静止；继续增大F，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；B、设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为F′，加速度为a′，则对A，有F′﹣2μmg=2ma′，对A、B整体，有F′﹣，解得F′=3μmg，故当＜F≤3μmg时，A 相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当F＞3μmg时，A相对于B滑动．当F=时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有F﹣=3ma，解得a=，故B、C正确．D、对B来说，其所受合力的最大值F m=2μmg﹣，即B的加速度不会超过，故D正确．故选：BCD．点评：本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出A、B不发生相对滑动时的最大拉力．9．（4分）（2014•江苏）如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为I H，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H满足：U H=k，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离，电阻R远大于R L，霍尔元件的电阻可以忽略，则（）A．霍尔元件前表面的电势低于后表面B．若电源的正负极对调，电压表将反偏C．I H与I成正比D．电压表的示数与R L消耗的电功率成正比考点：霍尔效应及其应用；电势差．分析：A、根据通电导线产生磁场，带电粒子在电场力作用下加速，而磁场力的作用下偏转，由左手定则可知，偏转方向，得出电势高低；B、由电源的正负极变化，导致电子运动方向也变化，由左手定则可知，电子的偏转方向，从而即可求解；C、根据并联电压相等，可知，电流与电阻成反比，即可求解；D、根据I H与I的关系，结合U=k，及P=IU，即可求解．解答：解：A、根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向内侧，导致前表面的电势高于后表面，故A错误；B、当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹力的方向不变，则电压表将不会反偏，故B错误；C、如图所示，R和霍尔元件串联再与R L并联，I是干路电流，I H是霍尔元件支路的电流，电压表测量的是U H而不是外电路（就是串联R再并联R L）中霍尔元件的电压，根据串并联特点，则有：IR L=I H（R+R L），即为I=；因此I H与I成正比，故C正确；D、根据R L消耗的电功率P L==，显然P L与成正比，又因为磁感应强度大小B与I成正比，即B与I H成正比，电压表的示数U H=，则U H与成正比，所以U H与R L消耗的电功率P L成正比，故D正确．故选：CD．点评：考查电流形成的条件，理解左手定则与安培定则的应用，注意串并联电路的特点，掌握理论推理的方法：紧扣提供信息，结合已有的规律．三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分，请将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】10．（8分）（2014•江苏）某同学通过实验测量一种合金的电阻率．（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧图1所示的部件B（选填“A”、“B”、“C”或“D”），从图中的示数可读出合金丝的直径为0.410mm．（2）图2所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出，合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，由此可以推断：电路中7、9（选填图中表示连线柱的数字）之间出现了断路（选填“短路”或“断路”）．（3）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω，为了更准确的测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进？请写出两条建议．考点：测定金属的电阻率．专题：实验题．分析：（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读，注意其精度是0.01mm．（2）合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中，发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化，说明电路中有断路．（3）根据电压表和电流表的示数求出合金丝的阻值大约值，与两个电表的内阻进行比较，确定电流表的接法．为减小测量误差，测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．解答：解：（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B．螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度的读数为：0.01mm×41.0=0.410mm，故合金丝的直径为d=0.410mm．（2）由图知：电压表的读数接近3V，而电路中电流接近零，说明电路中7、9间有断路．（3）据题：电压表和电流表的示数分别为U=2.23V，I=38mA则合金丝的阻值大约为R x==Ω=58.7Ω由于=≈51.1，=≈195.7，所以＜故为减小测量误差，建议之一：将电流表外接改为内接．建议之二：测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．（或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值）故答案为：（1）B、0.410；（2）7、9，断路；（3）电流表改为内接；测量多组电流和电压值，计算出电阻的平均值．（或测量多组电流和电压值，用图象法求电阻值）点评：本题要掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．根据待测电阻与电压表、电流表内阻的关系，选择电流的接法，记住口诀“大内小外”．11．（10分）（2014•江苏）小明通过实验验证力的平行四边形定则．（1）Q点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点，三个力的大小分别为：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果，他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．实验装置如图2所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定与O点，下端N挂一重物，用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．两次实验记录的轨迹如图3所示，过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的大小关系为F a=F b．（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些？（填写选项前的字母）（A）橡皮筋的长度与受到的拉力成正比；（B）两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长；（C）两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大；（D）两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大．（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．考点：验证力的平行四边形定则．专题：实验题．分析：根据平行四边形定则先作出F2与F1的合力，根据图中给出的标度求出合力．根据平衡条件进行分析求解．根据（2）中的实验分析结果结合实验数据进行求解．解答：解：（1）根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，根据图中给出的标度得出F1和F2的合力大小是4.70N．（2）过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力F a、F b的方向相同，由于缓慢地移动N，根据平衡条件得F a、F b的大小关系为F a=F b．（3）A、两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长；故A错误，B正确；C、两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较小，故C错误；D、从开始缓慢地移动N，橡皮筋受到的拉力增大，从图3中发现两次实验记录的轨迹间距在增大，所以两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大，故D正确；故选：BD．（4）根据小明的上述实验探究，对验证力的平行四边形定则实验注意事项有橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋．（或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧）．故答案为：（1）如图（2）F a=F b（3）BD（4）橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋．（或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧）．点评：解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，知道缓慢地移动可以看成物体处于平衡状态，掌握平衡条件的应用．四、选做题、本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按A、B两小题评分．A.【选修3-3】12．（12分）（2014•江苏）一种海浪发电机的气室如图所示，工作时，活塞随海浪上升活下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭，气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电，气室中的空气可视为理想气体．（1）下列对理想气体的理解，正确的有AD．（A）理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型（B）只要气体的压强不是很高就可视为理想气体（C）一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关（D）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律（2）压缩过程中，两个阀门均关闭，若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能增大（选填“增大”“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功等于（选填“大于”“小于”或“等于”）3.4×104J．（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压，已知1 mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏伽德罗常数N A=6.02×1023mol﹣1，计算此时气室中气体的分子数（计算结果保留一位有效数字）考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：理想气体是一种理想化的模型；内能与温度有关，内增增加则温度升高，温度是分子平均动能的标志；根据热力学第一定律求活塞对气体做的功；由题意气体从0℃到27℃做等压变化，根据盖吕萨克定律求出此时的体积，然后求出气室内气体的物质的量，进而求得分子数．解答：解：（1）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体的实验定律的称为理想气体，理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型，一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，故AD正确BC错误；故选：AD．（2）由题意内能增加，理想气体的内能只与温度有关，故温度升高，则气体的分子平均动能增大；根据热力学第一定律：△U=Q+W，3.4×104J=0+W得：W=3.4×104J．故答案为：增大；等于．（3）设气体的在标准状态时的体积为V1，等压过程：=气体物质的量，n=且分子数N=nN A解得：N=N A代入数据得：N=5×1024个答：此时气室中气体的分子数为5×1024个．点评：本题考查了热力学第一定律以及理想气体状态方程的应用，这两个考点一直是高考的热点．B.选修3-413．（4分）（2014•江苏）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（）A．减小光源到单缝的距离B．减小双缝之间的距离C．减小双缝到光屏之间的距离D．换用频率更高的单色光源考点：双缝干涉的条纹间距与波长的关系．专题：光的干涉专题．分析：根据双缝干涉的条纹间距公式△x=λ判断图乙光的波长长短，以及光的颜色．解答：解：乙图中条纹的间距比甲图大，根据双缝干涉的条纹间距公式△x=λ知，乙图中可能是光的波长较长，即频率较低，也可能缝与屏间距增大，也可能双缝间距减小．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的知道不同颜色光的波长大小，以及掌握双缝干涉的条纹间距公式△x=λ．14．（4分）（2014•江苏）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．考点：探究单摆的周期与摆长的关系．专题：实验题．分析：在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小．把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期．解答：解：本实验的操作中有两处需要加以改正：①应在摆球通过平衡位置时开始计时；因为摆球经过平衡位置时速度最大，在相同的空间尺度误差时产生的时间误差最小，测量的周期较精确．②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值，这样可减小测量误差．（或在单摆振动稳定后开始计时）．答：本实验的操作中有两处需要加以改正：①应在摆球通过平衡位置时开始计时；②应测量单摆多次全振动的时间，再计算出周期的测量值．（或在单摆振动稳定后开始计时）．点评：本题主要要明确在探究影响单摆周期与摆长的实验操作要求，能从减小测量误差的角度，理解并掌握实验的要求，并能加以指正．15．（4分）（2014•江苏）Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉，电子显微镜下鳞片结构的示意图如图所示，一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射，设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h，取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t．考点：光的折射定律；光的干涉．专题：光的折射专题．分析：根据折射定律求出光在鳞片内的折射角，由几何知识求出在鳞片中传播的路程和在空气中传播的路程，进而求出鳞片中的时间和空气中的时间．解答：解：设光在鳞片中的折射角为r，根据折射定律：sini=nsinr由几何知识得在鳞片中传播的路程l1=在鳞片中的速度v=则在鳞片中传播的时间：t1=解得：t1=同理，在空气中的传播时间t2=则光从a到b所需的时间t=t1+t2=+答：光从a到b所需的时间t=+．点评：本题考查了折射定律的应用，关键是利用数学知识求出光在鳞片中的路程．五、选修3-516．（2014•江苏）已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长B．频率C．能量D．动量考点：电磁波谱．专题：光电效应专题．分析：根据爱因斯坦光电效应方程列式，分析钙逸出的光电子波长、频率、能量和动量大小．金属的逸出功W0=hγc，γc是金属的截止频率．解答：解：根据爱因斯坦光电效应方程得：E k=hγ﹣W0，又W0=hγc联立得：E k=hγ﹣hγc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A正确，BCD错误．故选：A．点评：解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．17．（2014•江苏）氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤，它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一，其衰变方程是Rn→Po+（或α）．已知Rn的半衰期约为3.8天，则约经过15.2天，16g的Rn 衰变后还剩1g．考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度；裂变反应和聚变反应．专题：衰变和半衰期专题．分析：根据电荷数守恒、质量数守恒得出衰变方程中的未知粒子．根据得出。
江苏省2014届高三名校物理试题解析分项汇编(第01期) 专题03 牛顿运动定律
专题3 牛顿运动定律(解析版)一、单项选择题。
1．【2014•启东中学第一学期期中】在春天，河水边上的湿地是松软的，人在这些湿地上行走时很容易下陷，此时( )A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力B．人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力C．人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力D．无法确定2．【2014•江苏第一次大联考】如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一质量m＝1kg 的小球，一水平放置的轻弹簧一端与墙相连，另一端与小球相连，一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连，另一端固定在天花板上，细绳与竖直方向成45°角，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。
取g＝10m/s2，小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在烧断轻绳的瞬间，下列说法正确的是( )A．小球所受合外力为零B．小球的加速度大小为10m/s2，方向向左C．小球的加速度大小为8m/s2，方向向左D．小球所受合力的方向沿左下方，与竖直方向成45°角2．C 解析：当小球处于静止状态时，水平面对小球的弹力恰为零，所以弹簧对小球的弹力大小F＝mg，绳对小球的拉力T＝mg2，在烧断轻绳的瞬间，弹簧的弹力F大小不能突变，水平面对小球的支持力大小突变为N＝mg，所以小球的加速度大小a＝m mgμF＝8m/s2，方向向左，故选项C正确。
考点：本题主要考查了轻绳与轻弹簧模型的施力特征，以及牛顿第二定律的应用问题。
3．【2014•无锡市第一学期期中】如图所示，小车上固定着一硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球．当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4表示变化)可能是下图中的(OO′沿杆方向)( )4．【2014•启东中学第一学期期中】雨点从高空由静止下落，在下落过程中，受到的阻力与雨点下落的速度成正比，图中能正确反映雨点下落运动情景的是( )A．①②B．②③C．①④D．①③5．【2014•南师附中第一学期期中】一轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一自由端位于O 点，现用一滑块将弹簧的自由端(与滑块未拴接)从O点压缩至A点后由静止释放，运动到B 点停止，如图甲所示，滑块自A运动到B的v-t图象可能是图乙中的( )二、多项选择题。
【解析版】2014届高考物理模拟题精选专题05 万有引力与航天
1．（2014江苏省徐州市一模） 2013年12月11日，“嫦娥三号”从距月面高度为100km 的环月圆轨道Ⅰ上的P 点实施变轨，进入近月点为15km 的椭圆轨道Ⅱ，由近月点Q 成功落月，如图所示。
关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是A ．沿轨道Ⅰ运动至P 时，需制动减速才能进入轨道ⅡB ．沿轨道Ⅱ运行的周期大于沿轨道Ⅰ运行的周期C ．沿轨道Ⅱ运行时，在P 点的加速度大于在Q 点的加速度D ．在轨道Ⅱ上由P 点运行到Q 点的过程中，万有引力对其做负功2．（2014上海市虹口区一模）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。
假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。
下列说法中正确的是 （ ）（A ）各小行星绕太阳运动的周期小于一年（B ）与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等（C ）小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度（D ）小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度于ma 可知，小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，选项C 错误。
小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，选项D 正确。
3．（南京市、盐城市2014届高三年级第一次模拟考试）2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，此飞行地球轨道示意图如图所示，地面发射后奔向月球，在P 点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q 为轨道Ⅱ上的近月点。
关于“嫦娥三号”运动正确的说法是A ．发射速度一定大于7.9km/sB ．在轨道Ⅱ上从P 到Q 的过程中速率不断增大C ．在轨道Ⅱ上经过P 的速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的速度D ．在轨道Ⅱ上经过P 的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P 的加速度4．（9分）（2014北京市西城区期末）人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。
若羽毛和铁锤是从 高度为h 处下落，经时间t 落到月球表面。
2014届高考物理名校试题解析分项汇编专题5万有引力定律(含解析).pdf
专题5 万有引力定律（解析版） 重庆理综卷物理部分有其特定的题命模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。
为了给重庆考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。
本资料以重庆考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对重庆考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。
一、单项选择题 1.【2014?重庆市南开中学高2014届高三10月考】如图所示，行星A绕 O点沿逆时针方向做匀速圆周运动，周期为，行星B绕 O点沿顺时针方向做匀速圆周运动，周期为.某时刻AO、BO刚好垂直，从此时刻算起，经多长时间它们第一次相距最远（ ） A． B. C． D. 2.【2013?重庆市九校联盟高2013届高三上期期末】2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。
任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”第二次交会对接．变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为、，对应的角速度和向心加速度分别为、和、，则有（ ） A． B． C．变轨后的“天宫一号”比变轨前动能增大了，机械能增加了 D．在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了 3.【2014?重庆八中高三（上）第一次月考】2012年7月26日，一个国际研究小组借助于智利的“甚大望远镜”，观测到了一组双星系统，它们绕两者连接线上的某点做匀速圆周运动，如题3图所示，此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在“吸食”过程中两者球心之间的距离保持不变，则在该过程中 A．它们做圆周运动的万有引力保持不变 B．它们做圆周运动的角速度不断变大 C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大 D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小 考点：本题考查了万有引力定律及其应用、双星的运动规律、牛顿第二定律。
2014年普通高等学校招生全国统一考试物理试题(江苏卷,解析版)剖析
2014年普通高等学校统一招生考试理科综合（江苏卷）物理试题解析一、单项选择题:本题共5小题，每小题3分，共计15分。
每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，一正方形线圈的匝数为n ，边长为a ，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。
在Δt 时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B 均匀地增大到2B 。
在此过程中，线圈中产生的感应电动势为A ．22Ba t ∆B ．22nBa t ∆C ．2nBa t ∆D ．22nBa t ∆1．【答案】B【考点】法拉第电磁感应定律【解析】当磁场增强时线圈中产生感生电动势：212B B E nn S n a t t t ∆ϕ∆∆∆∆===，B 项正确（2014年 江苏卷）2．已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为A ．3. 5 km/ sB ．5. 0 km/ sC ．17. 7 km/ sD ．35. 2 km/ s 2．【答案】A【考点】第一宇宙速度 万有引力 牛顿第二定律【解析】 航天器在星球表面飞行的速度即其第一宇宙速度22GMm mv R R=解得v =所以v v =火地7.9/ 3.5/v km s km s==火地A 项正确（2014年 江苏卷）3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R 。
变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是A ．1122I n I n = B ．22U I R =C ．2112I U I R = D ．1122I U I U = 3．【答案】D【考点】远程输电 变压器【解析】根据变压器的变压原理1221I n I n =，A 项错误；2RU I R =，因为R U U ＞，B 项错误；11U I 为电路输入的总功率，22R I 为电线上损耗的功率，2112U R I I ＞，C 项错误，D 项正确。
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专题6 万有引力定律(解析版)一、单项选择题。
1．【2013•金陵中学第一学期期中】火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2，地球表面的重力加速度为g ，则火星表面的重力加速度约为( )A ．0.2gB ．0.4gC ．2.5gD ．5g1．B 解析：设地球的质量为M ，半径为R ，火星的质量为M ′，半径为R ′，表面的重力加速度约为g ′，质量为m 的物体分别位于地球表面和火星表面，根据重力的产生原因可知，物体在两星表面处所受的重力约等于两星分别对它的万有引力，即有：mg ＝2R Mm G，mg ′＝2R m M G ''，解得：g g '＝2)(R R M M '⋅'＝0.4，故选项B 正确。
考点：本题主要考查了万有引力定律的应用问题。
2．【2013•苏州五市三区第一学期期中】我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km ，“神州八号”的运行轨道高度为343km ，它们的运行轨道视为圆周，则( )A ．“天宫一号”比“神州八号”速度大B ．“天宫一号”比“神州八号”周期长C ．“天宫一号”比“神州八号”角速度大D ．“天宫一号”比“神州八号”加速度大3．【2014•启东中学第一学期期中】如图，地球赤道上山丘e ，近地资源卫星p 和同步通信卫星q 均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。
设e 、p 、q 的圆周运动速率分别为v 1、v 2、v 3，向心加速度分别为a 1、a 2、a 3，则( )A ．v 1＞v 2＞v 3B ．v 1＜v 3＜v 2C ．a 1＞a 2＞a 3D ．a 1＜a 2＜a 34．【2014•江苏省海门中学第一次诊断考试】一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v ，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N ，己知引力常量为G ，则这颗行星的质量为( )A ．GN mv 2B ．GN mv 4C ．Gm Nv 2D ．GmNv 4二、多项选择题。
5．【2013•南师附中第一学期期中】关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是( )A ．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，其速度可能大于第一宇宙速度C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D．经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面可能不同5．ABD 解析：根据开普勒行星运动定律可知，只要卫星与中心天体的连线相等，那么其运行速率一定相等，故选项A正确；第一宇宙速度是指卫星的最小发射速度，因此，如果沿椭圆轨道运行的卫星，在刚6．【2014•无锡市第一学期期中】美国宇航局在2011年12月5日宣布，他们在太阳系外发现了一颗类似地球的、可适合人类居住的行星——“开普勒-22b”，该行星环绕一颗恒星运动的周期为290天，它距离地球约600光年，体积是地球的2.4倍．已知万有引力常量和地球表面的重力加速度，假定该行星环绕这颗恒星运动的轨迹为圆轨道，根据以上信息，下列推理中正确的是( )A．若已知该行星的轨道半径，可求出该行星所受的万有引力B．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径C．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度D．若已知该行星的轨道半径，可求出恒星的质量7．【2014•扬州市第一学期期中】“天宫一号”和“神舟十号”交会对接成功，标志着我国在对接技术上迈出了重要一步，用M代表“神舟十号”，N代表“天宫一号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示，则( )A ．M 的运行速度小于N 的运行速度B ．M 的向心加速度大于N 的向心加速度C ．M 的运行周期大于N 的运行周期D ．M 适度加速可与N 对接7．BD 解析：根据万有引力定律和牛顿第二定律有：2rMm G ＝r v m 2＝224T πmr ＝ma n ，解得：v ＝rGM ，T ＝GM r π32，a n ＝2r GM ，由图可知r M ＜r N ，所以v M ＞v N ， T M ＜T N ， a M ＞a N ，故选项A 、C 错误；选项B 正确；M 适度加速将做离心运动，可运行至较高轨道与N 对接，故选项D 正确。
考点：本题主要考查了万有引力定律、牛顿第二定律、离心运动的应用问题。
8．【2014•南京市高三开学学情调研】卫星1和卫星2在同一轨道上绕地球做匀速圆周运动，圆心为O ，轨道半径为r ，某时刻两颗卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，两卫星与地心O 连线间的夹角为60°，如图所示，若卫星均沿顺时针方向运行，地球表面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是()A ．这两颗卫星的加速度大小均为22rg R B ．卫星1由A 第一次运动到B 所用的时间为gr R rπ3 C ．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 D ．卫星1由A 运动到B 的过程中，万有引力对它做正功地球9．【2014•江苏省海门中学第一次诊断考试】迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese 581”运行的行星“G 1-581c ”却很值得我们期待，该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的 1.5倍，公转周期为13个地球日．“Gliese 581”的质量是太阳质量的0.31倍，设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则( )A ．在该行星和地球上的第一宇宙速度之比是2∶1B ．如果人到了该行星，其体重是地球上的8/3倍C ．该行星与“Gliese 581”的距离是日地距离的33236513倍 D ．该行星公转速率与地球公转速率之比为31336510．【2014•徐州市第一学期期中】太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。
已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R 的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。
并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示。
设这三个星体的质量均为M ，且两种系统的运动周期相同，则( )A ．直线三星系统运动的线速度大小为v ＝R GM B ．此三星系统的运动周期为T ＝GMR R π54 C ．三角形三星系统的线速度大小为v ＝R GM 521 D ．三角形三星系统中星体间的距离为L ＝R 351211．【2013•金陵中学第一学期期中】一宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为m 的小球，上端固定在O 点，如图甲所示，现在最低点处给小球一初速度，使其绕O 点在竖直平面内做圆周运动，通过传感器记录下绳中拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示，已知F 1的大小等于7F 2，引力常量为G ，各种阻力不计，则( )A ．该星球表面的重力加速度为m F 2 B ．卫星绕该星球的第一宇宙速度为R Gm C ．该星球的质量为GmR F 721 D ．小球通过最高点的最小速度为零三、计算题。
12．【2013•金陵中学第一学期期中】(12分)⑴开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a 的三次方与它的公转周期T 的二次方成正比，即23Ta ＝k ，k 是一个对所有行星都相同的常量，将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k 的表达式；(已知引力常量为G ，太阳的质量为太M 。
)⑵开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立，经测定月地距离为 3.84×108m ，月球绕地球运动的周期为2.36×106s ，试计算地球的质量地M (引力常量为G ＝6.67×10－11N·m 2/kg 2，结果保留一位有效数字)。
13．【2014•无锡市第一学期期中】如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A 为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O 的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G ，天文学家观测得到A 行星的运行轨道半径为R 0，周期为T 0．A 行星的半径为r 0，其表面的重力加速度为g ，不考虑行星的自转．⑴中央恒星O 的质量是多大？⑵若A 行星有一颗距离其表面为h 做圆周运动的卫星，求该卫星的线速度大小。
(忽略恒星对卫星的影响)13．解析：⑴设中央恒星O 的质量为M ，A 行星的质量为m ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：20R Mm G ＝20204T πmR ⋅ 解得中央恒星O 的质量为：M ＝203024GT R π ⑵设卫星的质量为m 0，卫星的线速度为v ，根据万有引力定律和牛顿第二定律有：200)(h r mm G+＝h r v m +020 当该卫星位于行星A 的表面时，有：200r mm G ＝m 0g 联立以上两式解得该卫星的线速度大小为：v ＝hr gr +020 考点：本题主要考查了万有引力定律和牛顿第二定律的应用问题。
14．【2013•南师附中第一学期期中】(12分)中国自行研制，具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船，目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由长征运载火箭送入近地点为A 、远地点为B 的椭圆轨道上，A 点距地面的高度为h 1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示，设飞船在预定圆轨道上飞行n 圈所用时间为t ，若已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，求：⑴地球的平均密度是多少；⑵飞船经过椭圆轨道近地点A 时的加速度大小；⑶椭圆轨道远地点B 距地面的高度。
15．【2014•南师附中第一学期期中】(14分)“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B 的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定轨道，如图所示，在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回，已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：⑴飞船在A点的向心加速度大小；⑵远地点B距地面的高度；⑶若已知地球同步卫星的轨道半径为R0，求“神舟六号”载人飞船在预定圆轨道上的运行速度与地球同步卫星的运行速度的比值。
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