2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 萬有引力定律及其應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版.doc
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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 萬有引力定律及其應(yīng)用課時作業(yè) 新人教版 一、單項選擇題 1.2013年2月15日中午12時30分左右,俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件.一塊隕石從外太空飛向地球,到A點剛好進入大氣層,由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用,軌道半徑漸漸變小,則下列說法中正確的是( ) A.隕石正減速飛向A處 B.隕石繞地球運轉(zhuǎn)時角速度漸漸變小 C.隕石繞地球運轉(zhuǎn)時速度漸漸變大 D.進入大氣層隕石的機械能漸漸變大 解析:隕石進入大氣層前,只有萬有引力做正功,速度增大,A錯誤;進入大氣層后,空氣阻力做負(fù)功,機械能減小,D錯誤;由=m=mω2r得:v=,ω=,故隨r減小,v、ω均增大,B錯誤,C正確. 答案:C 2.火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據(jù)開普勒行星運動定律可知( ) A.太陽位于木星運行軌道的中心 B.火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等 C.火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方 D.相同時間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積 解析:本題考查開普勒定律,意在考查考生對開普勒三定律的理解.由于火星和木星在橢圓軌道上運行,太陽位于橢圓軌道的一個焦點上,A項錯誤;由于火星和木星在不同的軌道上運行,且是橢圓軌道,速度大小變化,火星和木星的運行速度大小不一定相等,B項錯誤;由開普勒第三定律可知,==k,=,C項正確;由于火星和木星在不同的軌道上,因此它們在近地點時的速度不等,在近地點時v火Δt與v木Δt不相等,D項錯誤. 答案:C 3.(xx福建卷)如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動,a、b到地心O的距離分別為r1、r2,線速度大小分別為v1、v2,則( ) A.= B.= C.=()2 D.=()2 解析:根據(jù)萬有引力定律可得G=m,即v=,所以有=,所以A項正確,B、C、D項錯誤. 答案:A 4.(xx天津卷)未來的星際航行中,宇航員長期處于零重力狀態(tài),為緩解這種狀態(tài)帶來的不適,有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”,如圖所示.當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時,宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力.為達(dá)到上述目的,下列說法正確的是( ) A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大 B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大,轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小 C.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大 D.宇航員質(zhì)量越大,旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 解析:宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上,受到的側(cè)壁對他的支持力等于他站在地球表面時的支持力,則mg=mrω2,ω=,因此角速度與質(zhì)量無關(guān),C、D項錯誤;半徑越大,需要的角速度越小,A項錯誤,B項正確. 答案:B 5.(xx四川卷)登上火星是人類的夢想,“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露:中國計劃于2020年登陸火星.地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,忽略行星自轉(zhuǎn)影響.根據(jù)下表,火星和地球相比( ) 行星 半徑/m 質(zhì)量/kg 軌道半徑/m 地球 6.4106 6.01024 1.51011 火星 3.4106 6.41023 2.31011 A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B.火星做圓周運動的加速度較小 C.火星表面的重力加速度較大 D.火星的第一宇宙速度較大 解析:根據(jù)萬有引力定律可知=m()2r,得公轉(zhuǎn)周期公式T=,對同一中心天體,環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑越大,公轉(zhuǎn)周期越大,A項錯誤;根據(jù)公轉(zhuǎn)向心加速度公式a=,環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑越大,公轉(zhuǎn)向心加速度越小,B項正確;對于天體表面的重力加速度,由g=,得g地>g火,C項錯誤;由第一宇宙速度公式v1=,得v1地>v1火,D項錯誤. 答案:B 二、多項選擇題 6.(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行;然后經(jīng)過一系列過程,在離月面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止);最后關(guān)閉發(fā)動機,探測器自由下落.已知探測器的質(zhì)量約為1.3103 kg,地球質(zhì)量約為月球的81倍,地球半徑約為月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小約為9.8 m/s2,則此探測器( ) A.在著陸前的瞬間,速度大小約為8.9 m/s B.懸停時受到的反沖作用力約為2103 N C.從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi),機械能守恒 D.在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度 解析:由題述地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍,地球半徑約為月球半徑的3.7倍,由公式G=mg,可得月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6,即g月=1.6 m/s2.由v2=2g月h,解得此探測器在著陸瞬間的速度v=3.6 m/s,選項A錯誤;由平衡條件可得懸停時受到的反沖作用力約為F=mg月=1.31031.6 N=2103 N,選項B正確;從離開近月圓軌道到著陸這段時間,由于受到了反沖作用力,且反沖作用力對探測器做負(fù)功,探測器機械能減小,選項C錯誤;由G=m,G=mg,解得v=,由于地球半徑和地球表面的重力加速度均大于月球,所以探測器在近月軌道上運行的線速度要小于人造衛(wèi)星在近地軌道上運行的線速度,選項D正確. 答案:BD 7.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1和2相切于Q點,軌道2和3相切于P點,設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3,在2軌道經(jīng)過P點時的速度和加速度為v2和a2且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時周期分別為T1、T2、T3,以下說法正確的是( ) A.v1>v2>v3 B.v1>v3>v2 C.a(chǎn)1>a2>a3 D.T1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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