2019年高考物理一轮复* 第4章 曲线运动 万有引力与航天 第4讲 万有引力定律及其应用*题 新人教版.doc

发布于:2021-10-26 22:36:00

2019 年高考物理一轮复* 第 4 章 曲线运动 万有引力与航天 第 4 讲 万有引力定律及其应用*题 新人教版 1.(2017·全国卷Ⅲ)2017 年 4 月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间 实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运 行。与天宫二号单独运行相比,组合体运行的 导学号 21992293 ( A.周期变大 C.动能变大 B.速率变大 D.向心加速度变大 C ) GMm v2 [解析] 组合体比天宫二号质量大,轨道半径 R 不变,根据 2 =m ,可得 v= R R v GM , R 2π R 可知与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的速率不变,B 项错误;又 T= ,则周期 T 不变,A 项错误;质量变大、速率不变,动能变大,C 项正确;向心加速度 a= 项错误。 2 .(2017·北京卷 ) 利用引力常量 G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是 导学号 21992294 ( D ) GM ,不变,D R2 A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B.人造卫星在地面附*绕地球做圆周运动的速度及周期 C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 GMm0 gR2 [解析] 由于不考虑地球自转,则在地球表面附*,有 2 =m0g,故可得 M= ,A 项 R G 错误;由万有引力提供人造卫星的向心力,有 G Mm1 v2 2π R v2T = m , v = ,联立得 M = ,B 项 1 R2 R T 2π G 2 3 Mm2 2π 2 4π r ) r,故可得 M= ,C 2 =m2( r T′ GT′2 错误;由万有引力提供月球绕地球运动的向心力,有 G 项错误;同理,根据地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离,不可求出地球的 质量,D 项正确。 3. (2017·江苏卷)(多选)“天舟一号”货运飞船于 2017 年 4 月 20 日在文昌航天发射中 心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约 380 km 的圆 轨道上飞行,则其 导学号 21992295 ( A.角速度小于地球自转角速度 B.线速度小于第一宇宙速度 C.周期小于地球自转周期 BCD ) D.向心加速度小于地面的重力加速度 [解析] “天舟一号”在距地面约 380km 的圆轨道上飞行时,由 G 2 =mω r,可知,半 径越小,角速度越大,则其角速度大于同步卫星的角速度,即大于地球自转的角速度,A 项 错误;由于第一宇宙速度是最大环绕速度,因此“天舟一号”在圆轨道的线速度小于第一宇 2π 宙速度,B 项正确;由 T= 可知,“天舟一号”的周期小于地球自转周期,C 项正确;由 ω Mm r 2 Mm Mm G 2 =mg,G R R+h 2 =ma 可知,向心加速度 a 小于地球表面的重力加速度 g,D 项正确。 4.(2016·全国卷Ⅲ)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是 导学号 21992296 ( B ) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律 C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 [解析] 开普勒在第谷的观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,B 项正确;牛 顿在开普勒总结的行星运动规律的基础上发现了万有引力定律,找出了行星运动的原因,A、 C、D 项错。 5. (2016·全国卷Ⅰ)利用三颗位置适当的地球同步卫星, 可使地球赤道上任意两点之间 保持无线电通讯,目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍。假设地球的自转 周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为 导学号 21992297 ( A.1h C.8h B ) B.4h D.16h [解析] 设地球半径为 R,画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持 无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图,如图所示。由图中几何关系可知,同步卫星 的最小轨道半径 r=2R。 设地球自转周期的最小值为 T, 则由开普勒第三定律可得, 2 R R 3 3 = T 2 ,解得 T≈4h,选项 B 正确。 6.(2016·江苏物理)(多选)如图所示,两质量相等的卫星 A、B 绕地球做匀速圆周运动, 用 R、T、Ek、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面 积.下列关系式正确的有 导学号 21992298 ( AD ) A.TA>TB C.SA=SB B.EkA>EkB D. 2 = R3 R3 A B TA T2 B GM , R Mm v2 2π 2 [解析] 卫星做圆周运动,万有引力提供向心力, 即 G 2 =m =mR( ) ,得 v= R R T T=2π R3 ,由于 RA>RB 可知,TA>TB,vA<vB,由于两卫星的质量相等,因此 EkA<EkB,A 项正 GM R3 R3 A B 确,B 项错误;由开普勒第三定律可知, 2= 2,D 项正确;卫星与地心的连线在 t 时间内扫 TA TB 过的面积 S= π R = 大,C 项错误。 7. (2017·天津卷)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后, 与已经在轨 运行的“天宫二号”成功对接形成组合体。假设组合体在距地面高度为 h 的圆形轨道上绕地 球做匀速圆周运动,已知地球的半径为 R,地球表面处重力加速度为 g,且不考虑地球自转的 影响。则组合体运动的线速度大小为 导学号 21992299 t T 2 t GMR 2 ,可见轨道半径大的卫星与地心的连线在单位时间内扫过的面积 R g R+h ,向心加速度大小为 R2 R+h 2

相关推荐

最新更新

猜你喜欢