高考物理二輪專題四萬有引力與航天

第一部分專題四導練感悟高考熱點透析高考考點一考點二考點三沖刺直擊高考1．(2012·北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是(

)A．分別沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具

有相同的周期B．沿橢圓軌道運行的一顆衛(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

面一定會重合BB3．(2012·海南高考)地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量

M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r＝________。由以上高考試題可以看出，本專題的高頻考點主要集中在萬有引力定律的應用、行星、衛(wèi)星的運行規(guī)律、天體質(zhì)量的估算等方面，難度適中。本專題在高考中還?？疾榈阶冘墕栴}、雙星問題等，復習時注意抓住兩條主線：一是萬有引力等于向心力，二是重力等于向心力。1．必須精通的幾種方法。(1)天體質(zhì)量和密度的估算方法。(2)“變軌問題”的處理方法。(3)“雙星問題”的處理方法。(4)第一宇宙速度的計算方法。2．必須明確的易錯易混點。(1)任何物體間都存在萬有引力，但萬有引力定律并不適用于任何物體之間。[答案]

A1．“探路者”號宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星，測得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的是(

)A．天體A、B的質(zhì)量一定不相等B．兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等C．天體A、B表面的重力加速度之比等于它們的半徑之比D．天體A、B的密度一定相等CD[例2]

(2012·天津高考)一個人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能減小為原來的1/4，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的(

)A．向心加速度大小之比為4∶1B．角速度大小之比為2∶1C．周期之比為1∶8D．軌道半徑之比為1∶2[答案]

CB[例3]

1970年4月24日，我國自行設計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元?！皷|方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道如圖4－1所示，其近地點M和遠地點N的高度分別為439km和2384km，則(

)A．衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能

B．衛(wèi)星在M點的角速度大于N點的角速度圖4－1C．衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度D．衛(wèi)星在N點的速度大于7.9km/s[解析]

衛(wèi)星在M點受到的萬有引力大于N點受到的萬有引力，所以衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度，C正確；衛(wèi)星離地面越高，線速度越小，角速度越小，重力勢能越大，所以A錯誤，B正確；衛(wèi)星的第一宇宙速度是7.9km/s，是最大的環(huán)繞速度，所以D錯誤。[答案]

BC3．如圖4－2所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運動，然后改在橢圓軌道2上運動，最后在圓周軌道3上運動，a點是軌道1、2的交點，b點是軌道2、3的交點，人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1在軌道2上a點的速度為v2a，在軌道2上b點的速度為v2b，在軌道3上的速度為v3，則各速度的大小關(guān)系是(

)圖4－2A．v1>v2a>v2b>v3B．v1<v2a<v2b<v3C