《2013年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一階段專題一第4講 專題特輯 課下 針對(duì)高考押題訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2013年高考物理二輪復(fù)習(xí) 第一階段專題一第4講 專題特輯 課下 針對(duì)高考押題訓(xùn)練(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、[課下——針對(duì)高考押題訓(xùn)練]
1.(2012·福建質(zhì)檢)設(shè)某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r。已知地球的質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,該人造衛(wèi)星與地心的連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過的面積是( )
A. B.
C. D.2
解析:選A 由萬有引力為其做圓周運(yùn)動(dòng)提供向心力得GMm/r2=mv2/r則v=,故在單位時(shí)間內(nèi)所走過的弧長為L=,掃過的面積為S=πr2=。
2.(2012·安溪模擬)2011年9月29日,我國成功發(fā)射了“天宮1號(hào)”目標(biāo)飛行器,“天宮1號(hào)”進(jìn)入工作軌道后,其運(yùn)行周期約為91 min。預(yù)計(jì)隨后不久將發(fā)射“神舟8號(hào)”飛船并與“天宮1號(hào)”在太空實(shí)現(xiàn)
2、交會(huì)對(duì)接。若對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”處在同一圓形軌道上順時(shí)針運(yùn)行,如圖1所示。下列說法中正確的是( ) 圖1
A.和同步衛(wèi)星相比,“天宮1號(hào)”的向心加速度更大
B.“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度
C.“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的向心力一定相同
D.“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”運(yùn)行周期可能不相同
解析:選A 因?yàn)橥叫l(wèi)星的周期大于“天宮1號(hào)”,故“天宮1號(hào)”的運(yùn)動(dòng)半徑較小,由萬有引力提供向心力可知,向心加速度a=,故和同步衛(wèi)星相比,“天宮1號(hào)”的向心加速度更大,A對(duì);第一宇宙速度是最大的環(huán)
3、繞速度,“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度比第一宇宙速度小,故B錯(cuò);“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”的質(zhì)量大小不同,故它們的向心力不相同,C錯(cuò);“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”在同一軌道上,由T=知,周期相同,D錯(cuò)。
3.(2012·安徽高考)我國發(fā)射的“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”在對(duì)接前,“天宮一號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為350 km,“神舟八號(hào)”的運(yùn)行軌道高度為343 km。它們的運(yùn)行軌道均視為圓周,則( )
A.“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”速度大
B.“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”周期長
C.“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”角速度大
D.“天宮一號(hào)”比“神舟八號(hào)”加速度大
解析:選B 用萬有引力定律處理天體問
4、題的基本方法是:把天體的運(yùn)動(dòng)看成圓周運(yùn)動(dòng),其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬有引力提供。G=m=mrω2=mr()2=m(2πf)2r=ma,只有選項(xiàng)B正確。
4.(2012·重慶高考)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7∶1,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:選A 兩星繞連線上某點(diǎn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),則轉(zhuǎn)動(dòng)周期和角速度相同,根據(jù)兩星做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力由萬有引力提供,兩星受到的萬有引力為相互作用力,有=,=,解之得==,A
5、選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;線速度v=ωR,==,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;因兩星向心力均由大小相等的相互作用的萬有引力提供,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星,其中甲為地球同步衛(wèi)星,乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度,兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是( )
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度大于乙的加速度
D.甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方
解析:選A 對(duì)同一個(gè)中心天體而言,根據(jù)開普勒第三定律可知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期就越長,A正確。第一宇宙速度是環(huán)繞地球運(yùn)行的最大線速度,B錯(cuò)。由G=ma可得軌道半徑大的天體加速度小,C錯(cuò)誤。同步衛(wèi)星只能在赤道的正上空
6、,不可能過北極的正上方,D錯(cuò)。
6.(2012·北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)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:選B 由開普勒第三定律=恒量,可知當(dāng)圓軌道的半徑R與橢圓軌道的半長軸a相等時(shí),兩衛(wèi)星的周期相等,故A項(xiàng)錯(cuò);沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星在關(guān)于長軸對(duì)稱的兩點(diǎn)速率相等,故B項(xiàng)對(duì);所有同步衛(wèi)星的軌道半徑均相等,故C錯(cuò);沿不同軌道運(yùn)行
7、的衛(wèi)星,其軌道平面只要過地心即可,不一定重合,故D錯(cuò)。
7.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星(簡稱“三號(hào)衛(wèi)星”)的工作軌道為地球同步軌道,設(shè)地球半徑為R,“三號(hào)衛(wèi)星”的離地高度為h,則關(guān)于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán)繞衛(wèi)星和“三號(hào)衛(wèi)星”的有關(guān)物理量下列說法中正確的是( )
A.赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的線速度之比為=
B.近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的角速度之比為=2
C.近地衛(wèi)星與“三號(hào)衛(wèi)星”的周期之比為=
D.赤道上物體與“三號(hào)衛(wèi)星”的向心加速度之比為=()2
解析:選C “三號(hào)衛(wèi)星”與地球自轉(zhuǎn)同步,角速度相同,故有=,A錯(cuò)誤;對(duì)近地衛(wèi)星G=m2ω22R,對(duì)“三號(hào)衛(wèi)星”G=m3ω
8、32(R+h),兩式比較可得=,故B錯(cuò)誤;同樣對(duì)近地衛(wèi)星G=m2R,對(duì)“三號(hào)衛(wèi)星”G=m3(R+h),兩式比較可得=,故C正確;“三號(hào)衛(wèi)星”與地球自轉(zhuǎn)同步,角速度相同,由a=ω2r可得:=,故D錯(cuò)誤。
8.(2012·三明一中模擬)某月球探測器每天在月球表面上空繞月球兩極數(shù)次。若以T表示探測器在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,以R表示月球的半徑,則( )
A.探測器運(yùn)行時(shí)的向心加速度為
B.月球表面的重力加速度為
C.探測器運(yùn)行時(shí)的向心加速度
D.月球表面的重力加速度為
解析:選C 探測器在離月球表面高度h做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌道半徑為R+h,故m=ma則a=,A錯(cuò)
9、C對(duì);月球表面的重力加速度等于月球探測器圍繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度,設(shè)圍繞月球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T′,故其向心加速度為a′=g月=,D錯(cuò);因T′<T,月球表面的重力加速度g月>,故B錯(cuò)。
9.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近的近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖2所示,則有( )
圖2
A.a(chǎn)的向心加速度等于重力加速度g
B.b在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長
C.c在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6
D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)
解析:選B 對(duì)a:-FN=ma,又=mg,故a
10、<g,A錯(cuò)誤;由=m得:v= ,b的速度最大,相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長,B正確;c為同步衛(wèi)星,周期為24小時(shí),故4小時(shí)轉(zhuǎn)過的角度為×4=,C錯(cuò)誤;因d的運(yùn)動(dòng)周期一定大于c的周期,故周期一定大于24小時(shí),D錯(cuò)誤。
10.一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,則下列說法錯(cuò)誤的是( )
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:選B 因v=ωr=,所以r=,C正確;結(jié)合萬有引力定律公式=m,可解得恒星的質(zhì)量M=,A正確;因不知行星和恒星之間的萬有引力的大小,所以行星的質(zhì)量無法計(jì)算,B錯(cuò)誤;
11、行星的加速度a=ω2r=×=,D正確。
11.如圖3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(yùn)動(dòng),然后改在橢圓軌道2上運(yùn)動(dòng),最后在圓周軌道3上運(yùn)動(dòng),a點(diǎn)是軌道1、2的交點(diǎn),b點(diǎn)是軌道2、3的交點(diǎn),人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1,在軌道2上a點(diǎn)的速度為v2a,在軌道2上b點(diǎn)的 圖3
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( )
A.v1>v2a>v2b>v3 B.v1v1>v3>v2b D.v2a>v1>v2b>v3
解析:選C 在a點(diǎn),由軌道1變到軌道2,是離心運(yùn)動(dòng),這說明F
12、供v1;在b點(diǎn),由軌道2變到軌道3,還是離心運(yùn)動(dòng),同理,是加速運(yùn)動(dòng),故v3>v2b,由v=知v1>v3,所以v2a>v1>v3>v2b,C正確。
12.(2012·新課標(biāo)全國卷)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為( )
A.1- B.1+
C.()2 D.()2
解析:選A 如圖所示,根據(jù)題意“質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零”,可知:地面處的球殼對(duì)地面與礦井底部之間的環(huán)形部分的引力為零,設(shè)地面處的重力加速
13、度為g,地球質(zhì)量為M,由地球表面的物體m1受到的重力近似等于萬有引力,故m1g=G,再將礦井底部所在的球體抽取出來,設(shè)礦井底部處的重力加速度為g′,該球體質(zhì)量為M′,半徑r=R-d,同理可得礦井底部處的物體m2受到的重力m2g′=G,且由M=ρV=ρ·πR3,M′=ρV′=ρ·π(R-d)3,聯(lián)立解得=1-,A對(duì)。
13.(2012·湖北聯(lián)考)經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn),A行星運(yùn)行的軌道半徑為R0,周期為T0,但其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離。如圖4所示,天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知行星B,則行星B運(yùn)動(dòng)軌道半徑為( ) 圖4
A.R=R0 B.R=R0
C.R=R0 D.R=R0
解析:選A A行星發(fā)生最大偏離時(shí),A、B行星與恒星在同一直線上,且位于恒星同一側(cè),設(shè)行星B的運(yùn)行周期為T、半徑為R,則有:t0-t0=2π,所以T=,由開普勒第三定律得:=,解得:R=R0,A正確。