精品推薦高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)244

1、1(2019年高考北京卷)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合解析：根據(jù)開普勒第三定律C(常數(shù))可知只要橢圓軌道的半長軸與圓軌道的半徑相等，兩者的周期就相等，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星在以長軸為對(duì)稱軸的對(duì)稱點(diǎn)上具有相同的速率，故B選項(xiàng)正確；由Gmr，解得r ，對(duì)于地球同步衛(wèi)星其周期T24小時(shí)，故其軌道半徑一定，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；經(jīng)過北京上空的衛(wèi)星軌道

2、有無數(shù)條，軌道平面與赤道平面的夾角可以不同，故軌道平面可以不重合，D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B2(2019年高考江蘇單科)一行星繞恒星做圓周運(yùn)動(dòng)由天文觀測可得，其運(yùn)行周期為T，速度為v.引力常量為G，則()A恒星的質(zhì)量為B行星的質(zhì)量為C行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為D行星運(yùn)動(dòng)的加速度為解析：由r，C對(duì)；由mr得M，A對(duì)；無法計(jì)算行星的質(zhì)量，B錯(cuò)；a2rvv，D對(duì)答案：ACD3.(2019年韶關(guān)模擬)如圖所示，在同一軌道平面上的三個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C在某一時(shí)刻恰好在同一直線上，下列說法正確的有()A根據(jù)v，可知vA<vB<vCB根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)A>FB>FCC向心加速度aA>a

3、B>aCD運(yùn)動(dòng)一周后，C先回到原地點(diǎn)解析：由mma可得：v ，故vA>vB>vC，不可用v比較v的大小，因衛(wèi)星所在處的g不同，A錯(cuò)誤；由a，可得aA>aB>aC，C正確；萬有引力F，但不知各衛(wèi)星的質(zhì)量大小關(guān)系，無法比較FA、FB、FC的大小，B錯(cuò)誤；由T可知，C的周期最大，最晚回到原地點(diǎn)，故D錯(cuò)誤答案：C4我國航天事業(yè)取得了突飛猛進(jìn)地發(fā)展，航天技術(shù)位于世界前列，在航天控制中心對(duì)其正上方某衛(wèi)星測控時(shí)，測得從發(fā)送操作指令到接收到衛(wèi)星已操作信息需要的時(shí)間為t(設(shè)衛(wèi)星接收到操作信息立即操作，并立即發(fā)送已操作信息回中心)，測得該衛(wèi)星運(yùn)行周期為T，地球半徑為R，電磁波的傳播速

4、度為c，由此可以求出地球的質(zhì)量為()A.B.C. D.解析：衛(wèi)星離地的高度為，運(yùn)行軌道半徑為R，則Gm(R)()2，由此求得地球質(zhì)量M.答案：C命題報(bào)告·教師用書獨(dú)具知識(shí)點(diǎn)題號(hào)萬有引力定律的應(yīng)用1、10航天器的運(yùn)行2同步衛(wèi)星3衛(wèi)星的變軌4宇宙速度5、6、11星球的自轉(zhuǎn)7雙星系統(tǒng)8天體質(zhì)量及重力加速度的估算9、12一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分，每小題至少有一個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi))1火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的和，地球表面的重力加速度為g，則火星表面的重力加速度約為()A0.2gB0.4gC2.5g D5g解析：在星球表面有Gmg，故火星表

5、面的重力加速度滿足0.4，故B正確答案：B2.(2019年高考江蘇單科)2019年8月，“嫦娥二號(hào)”成功進(jìn)入了環(huán)繞“日地拉格朗日點(diǎn)”的軌道，我國成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國家如圖所示，該拉格朗日點(diǎn)位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點(diǎn)，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，則此飛行器的()A線速度大于地球的線速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力僅由太陽的引力提供D向心力僅由地球的引力提供解析：由于飛行器與地球同步繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的角速度相同，由vr和a2r易知A、B均正確；若飛行器的向心力僅由太陽的引力提供，則由v 可知，飛行器的線速度應(yīng)小于地球的線速度，

6、這不符合題干中的情景，故C錯(cuò)誤；若飛行器的向心力僅由地球的引力提供，則飛行器應(yīng)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故D也錯(cuò)答案：AB3(2019年高考北京卷)由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的()A質(zhì)量可以不同 B軌道半徑可以不同C軌道平面可以不同 D速率可以不同解析：地球同步衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，萬有引力提供向心力，mrm，故有，v，由于同步衛(wèi)星運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，故同步衛(wèi)星的軌道半徑是確定的，速度v大小也是確定的，同步衛(wèi)星的質(zhì)量可以不同要想使衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)同步，軌道平面一定是赤道平面故只有選項(xiàng)A正確答案：A4.(2019年高考廣東理綜)如圖所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若

7、飛船在兩軌道上都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮質(zhì)量變化，相對(duì)于在軌道1上，飛船在軌道2上的()A動(dòng)能大B向心加速度大C運(yùn)行周期長D角速度小解析：由萬有引力提供向心力有：mam2RmR得環(huán)繞速度v 可知v2v1，Ek2Ek1，A錯(cuò)誤；由a可知a2a1，B錯(cuò)誤；由T2 可知T2T1，C正確；由 可知21，D正確答案：CD5.(2019年濟(jì)南模擬)“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射后直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200千米、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬千米的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月，如圖所示當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100千米、周期12小時(shí)的

8、橢圓軌道a.再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入100千米的近月圓軌道b，軌道a和b相切于P點(diǎn)下列說法正確的是()A“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/sB“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/sC“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的速度vavbD“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點(diǎn)的加速度分別為aa、ab，則aaab解析：“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間，A項(xiàng)正確、B項(xiàng)錯(cuò)誤；“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在a軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)減小速度，衛(wèi)星即可由橢圓軌道a變?yōu)閳A軌道b，故va>vb，但在P點(diǎn)，萬有引力相同，加速度相同，C項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)正確答案：AD6

9、星球上的物體脫離星球引力所需的最小速度稱為第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2 v1.已知某星球的半徑為r，表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為()A. B.C. D.gr解析：由第一宇宙速度公式可知，該星球的第一宇宙速度為v1，結(jié)合v2v1可得v2 ，C正確答案：C7(2019年江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)組成星球的物質(zhì)是靠引力吸引在一起的，這樣的星球有一個(gè)最大的自轉(zhuǎn)速率，如果超過了該速度，星球的萬有引力將不足以維持其赤道附近的物體做圓周運(yùn)動(dòng)，由此能得到半徑為R、密度為、質(zhì)量為M且分布均勻的星球的最小自轉(zhuǎn)周期T.下列表達(dá)式中

10、正確的是()AT2 BT2 CT DT 解析：因星球半徑為R、密度為、質(zhì)量為M，則由Gm()2R，得T2 ；再由，故A、D正確答案：AD8(2019年高考重慶卷)冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質(zhì)量比約為71，同時(shí)繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由此可知，冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的()A軌道半徑約為卡戎的B角速度大小約為卡戎的C線速度大小約為卡戎的7倍D向心力大小約為卡戎的7倍解析：做雙星運(yùn)動(dòng)的星體相互間的萬有引力提供各自做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，即F萬m12r1m22r2，得，故A正確；雙星運(yùn)動(dòng)的角速度相同，故B錯(cuò)；由vr可知冥王星的線速度為卡戎的，故C錯(cuò)；兩星的向心力為兩者間的萬有引力且等值

11、反向，故D錯(cuò)答案：A9為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T1，總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2，則()AX星球的質(zhì)量為MBX星球表面的重力加速度為gxC登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為D登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T2T1解析：飛船繞X星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律知Gm，則X星球質(zhì)量M，選項(xiàng)A正確由Gmma1，知r1軌道處的向心加速度a1，而對(duì)繞X星球表面飛行的飛船有Gmgx(R為X星球的半徑)，則gxGa1，選項(xiàng)B錯(cuò)

12、誤；由Gm知v ，故，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)Gm得T ，故，即T2T1，選項(xiàng)D正確答案：AD10一宇宙飛船繞地心做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船艙內(nèi)有一質(zhì)量為m的人站在可稱體重的臺(tái)秤上用R表示地球的半徑，g表示地球表面處的重力加速度，g表示宇宙飛船所在處的地球引力加速度，F(xiàn)N表示人對(duì)秤的壓力，下面說法中正確的是()Ag0 BggCFN0 DFNmg解析：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船及其上的人均處于完全失重狀態(tài)，臺(tái)秤無法測出其重力，故FN0，C正確、D錯(cuò)誤；對(duì)地球表面的物體，mg，宇宙飛船所在處，mg，可得：gg，A錯(cuò)誤、B正確答案：BC二、非選擇題(本題共2小題，共30分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和

13、演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)11(15分)中國紫金山天文臺(tái)將第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星，其直徑為32 km.若該行星的密度和地球的密度相同，則對(duì)該小行星而言，第一宇宙速度為多少？(已知地球半徑R16 400 km，地球的第一宇宙速度v18 km/s)解析：設(shè)小行星的第一宇宙速度為v2，其質(zhì)量為M2；地球的第一宇宙速度為v1，其質(zhì)量為M1，則有GmGm且M1·RM2·R得所以v2v1×8 km/s20 m/s.答案：20 m/s12(15分)(2019年撫順六校聯(lián)合體模擬)宇航員在一行星上以10 m/s的初速度豎直上拋一質(zhì)量為0.2 kg的物體，不計(jì)阻力

14、，經(jīng)2.5 s后落回手中，已知該星球半徑為7 220 km.(1)該星球表面的重力加速度是多大？(2)要使物體沿水平方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？(3)若物體距離星球無窮遠(yuǎn)處時(shí)其引力勢能為零，則當(dāng)物體距離星球球心r時(shí)其引力勢能EpG(式中m為物體的質(zhì)量，M為星球的質(zhì)量，G為引力常量)問要使物體沿豎直方向拋出而不落回星球表面，沿星球表面拋出的速度至少是多大？解析：(1)由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律知g m/s28 m/s2.(2)由萬有引力定律得mgmv1 m/s7 600 m/s.(3)由機(jī)械能守恒，得mv(G)00因?yàn)間G所以v2 m/s7 600 m/s10 746 m/s

15、.答案：(1)8 m/s2(2)7 600 m/s(3)10 746 m/s天體運(yùn)動(dòng)中的三種模型1“自轉(zhuǎn)”天體模型模型特點(diǎn)：繞通過自身中心的某一軸以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的天體稱為“自轉(zhuǎn)”天體在其表面上相對(duì)天體靜止的物體，則以某一點(diǎn)為圓心，做與天體自轉(zhuǎn)角速度相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)分析此類問題要明確天體表面物體做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力是由萬有引力的一個(gè)分力提供的，萬有引力的另一個(gè)分力即為重力(由于自轉(zhuǎn)所需向心力很小，通常認(rèn)為重力近似等于萬有引力)從赤道向兩極因做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑逐漸減小，故所需向心力逐漸減小，重力逐漸增加在兩極F萬G，在赤道上F萬GF向例1地球赤道上物體的重力加速度為g，物體在赤道上隨地球自

16、轉(zhuǎn)的向心加速度為a，要使赤道上的物體“飄”起來，則地球自轉(zhuǎn)角速度應(yīng)為原來的多少倍？()A.B. C. D. 解析赤道上物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)GFNma，其中FNmg；要使赤道上的物體飄起來，則應(yīng)有FN0，于是Gma，由以上各式可得aag，又因?yàn)閍2R，a2R，所以 ，故B正確答案B2“公轉(zhuǎn)”天體模型模型特點(diǎn)：繞另一天體(稱為中心天體)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的天體稱為“公轉(zhuǎn)”天體，其做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力由中心天體對(duì)其吸引力提供，如人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)等例2如圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點(diǎn)沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)Q，斜面的傾角為，已知該星球半徑為R，萬有引力常量為G，求：(1)該星球表面的重力加速度；(2)該星球的密度；(3)該星球的第一宇宙速度v；(4)人造衛(wèi)星繞該星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期T.解析(1)由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)得tan ，則g；(2)在星球表面有：Gmg，所以Mg該星球的密度：；(3)由Gm，可得v ，又GMgR2，所以v ；(4)繞星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星具有最小的周期，即：T2R .答案(1)(2)(3) (4)2R 3雙星模型模型特點(diǎn)：在天體模型中，將兩顆彼此距離較近的恒星稱為雙星，它們?cè)谙嗷ブg萬有引力作用下，繞兩球連線上某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)彼此間的萬有