高考物理一轮复习课时分层集训13万有引力与航天新人教版.doc
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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 1313万有引力与航天新人教版万有引力与航天新人教版(限时:40 分钟)基础对点练万有引力定律的理解与应用1(2016全国卷)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) 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B B 开普勒在前人观测数据的基础上,总结出了行星运动的规开普勒在前人观测数据的基础上,总结出了行星
2、运动的规律,与牛顿定律无联系,选项律,与牛顿定律无联系,选项 A A 错误,选项错误,选项 B B 正确;开普勒总正确;开普勒总结出了行星运动的规律,但没有找出行星按照这些规律运动的结出了行星运动的规律,但没有找出行星按照这些规律运动的原因,选项原因,选项 C C 错误;牛顿发现了万有引力定律,选项错误;牛顿发现了万有引力定律,选项 D D 错误错误 2某宇宙飞船绕某个未知星球做圆周运动,在轨道半径为 r1 的圆轨道上运动时周期为 T随后飞船变轨到半径为 r2 的圆轨道上运动,则飞船变轨后( ) 【导学号:84370190】A飞船的周期为 TB飞船的周期为 T2 / 12C飞船的周期为 TD飞
3、船的周期为 TD D 由开普勒第三定律得,则由开普勒第三定律得,则 T1T1T T 3 (多选)2015 年 7 月 24 日 0 时,美国宇航局宣布可能发现了“另一个地球”开普勒452b,它距离地球 1 400 光年如果将开普勒452b 简化成如图 447 所示的模型:MN 为该星球的自转轴线,A、B 是该星球表面上的两点,它们与“地心”O 的连线 OA、OB 与该星球自转轴线的夹角分别为 30,60;在 A、B 两点放置质量分别为 mA、mB 的物体设该星球的自转周期为 T,半径为 R,则下列说法正确的是( ) 图 447A若不考虑该星球的自转,在 A 点用弹簧测力计测得质量为 mA 的物
4、体的重力为 F,则 B 处的重力加速度为F mAB若不考虑该星球的自转,在 A 点用弹簧测力计测得质量为 mA 的物体的重力为 F,则该星球的质量为FR GmAC放在 A、B 两点的物体随星球自转的向心力之比为mA(mB)D放在 A、B 两点的物体随星球自转的向心力之比为(mA)mBACAC 若不考虑该星球的自转,在若不考虑该星球的自转,在 A A 点用弹簧测力计测得点用弹簧测力计测得质量为质量为 mAmA 的物体的重力为的物体的重力为 F F,则在,则在 A A 处的重力加速度为处的重力加速度为g g,B B 处的重力加速度也为,处的重力加速度也为,A A 正确;根据重力等于万正确;根据重力
5、等于万有引力,即有引力,即 mgmgG G,可知该星球的质量,可知该星球的质量 M M,B B 错误;根错误;根据据 F Fm2rm2r 可知,放在可知,放在 A A、B B 两点的物体随星球自转的两点的物体随星球自转的向心力之比为向心力之比为,C C 正确,正确,D D 错误错误 3 / 12天体质量、密度的估算4(多选)1798 年,英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量 G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人若已知万有引力常量 G,地球表面处的重力加速度 g,地球半径 R,地球上一个昼夜的时间 T1(地球自转周期),一年的时间 T2(地球公转周期),地球中心到月球中心的距离 L1,地
6、球中心到太阳中心的距离L2你能计算出( ) 【导学号:84370191】A地球的质量 m 地gR2 GB太阳的质量 m 太42L3 2 GT2 2C月球的质量 m 月42L3 1 GT2 1D可求月球、地球及太阳的密度ABAB 对地球表面的一个物体对地球表面的一个物体 m0m0 来说,应有来说,应有 m0gm0g,所以地球,所以地球质量质量 m m 地,地,A A 项正确对地球绕太阳运动来说,有项正确对地球绕太阳运动来说,有m m 地地L2L2,则,则 m m 太,太,B B 项正确对月球绕地球运动来说,能求地球项正确对月球绕地球运动来说,能求地球质量,不知道月球的相关参量及月球的卫星运动参量
7、,无法求质量,不知道月球的相关参量及月球的卫星运动参量,无法求出它的质量和密度,出它的质量和密度,C C、D D 项错误项错误 5 (2018文登模拟)如图 448 所示, “嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道,观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动,发现每经过时间 t 通过的弧长为 l,该弧长对应的圆心角为 弧度已知万有引力常量为 G,则月球的质量是( ) 图 448BA 3 Gl2t4 / 12DC t2 Gl3C C 因为每经过时间因为每经过时间 t t 通过的弧长为通过的弧长为 l l,故卫星的线速,故卫星的线速度为度为 v v,角速度为,角速度为 ,卫星的运行半径为,卫星的运行半径为
8、 R R,则根据万有引力定律及牛顿第二定律得:,则月球的则根据万有引力定律及牛顿第二定律得:,则月球的质量质量 M M,选项,选项 C C 正确正确 6某同学从网上得到一些信息,如表格中的数据所示,则地球和月球的密度之比为( ) 【导学号:84370192】地球和月球的半径之比4地球表面和月球表面的重力加速度之比6A B3 2C4 D6B B 在地球表面,重力等于万有引力,故在地球表面,重力等于万有引力,故 mgmgG G,解得,解得 M M,故地球的密度故地球的密度 同理,月球的密度同理,月球的密度 00故地球和故地球和月球的密度之比,月球的密度之比,B B 正确正确 (2018台州模拟)如
9、图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达 7 年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道若“卡西尼”号探测器在半径为 R 的土星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕 n 周飞行时间为 t,已知万有引力常量为 G,则下列关于土星质量 M 和平均密度 的表达式正确的是( ) AM,3Rh3 Gt2R3BM,3Rh2 Gt2R35 / 12CM,3t2Rh3 Gn2R3DM,3n2Rh3 Gt2R3D D 设设“卡西尼卡西尼”号的质量为号的质量为 m m, “卡西尼卡西尼”号围绕土星的中号围绕土星的中心做匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供,心做匀速圆周运动,其向心力由万有引力提供,G G
10、m(Rm(Rh)h)2 2,其中,其中 T T,解得,解得 M M又土星体积又土星体积 V VR3R3,所以,所以 卫星运行参数的分析与计算7(2017全国卷)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时相比,组合体运行的( ) 【导学号:84370193】A周期变大 B速率变大C动能变大 D向心加速度变大C C 天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室对接形成的组合天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道运行,根据体仍沿天宫二号原来的轨道
11、运行,根据 G Gmamamrmr 可知,组可知,组合体运行的向心加速度、速率、周期不变,质量变大,则动能合体运行的向心加速度、速率、周期不变,质量变大,则动能变大,选项变大,选项 C C 正确正确 8(2018浙江名校联考)我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信 “墨子”将由火箭发射至高度为 500 千米的预定圆形轨道此前 6 月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星 G7G7 属地球静止轨道卫星(高度约为 36 000 千米),它将使北斗系统的可靠性进一步提高关于卫星以下说法中正确的是( ) A这两颗卫星的运行速度可能大于
12、79 km/s6 / 12B通过地面控制可以将北斗 G7 定点于西昌正上方C量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗 G7 小D量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗 G7 小C C 根据根据 G Gm m,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度,故的线速度均小于地球的第一宇宙速度,故 A A 错误;地球静止轨
13、错误;地球静止轨道卫星即同步卫星,只能定点于赤道正上方,故道卫星即同步卫星,只能定点于赤道正上方,故 B B 错误;根据错误;根据G Gmrmr,得,得 T T,所以量子科学实验卫星,所以量子科学实验卫星“墨子墨子”的周期比北的周期比北斗斗 G7G7 小,故小,故 C C 正确;卫星的向心加速度正确;卫星的向心加速度 a a,半径小的量子,半径小的量子科学实验卫星科学实验卫星“墨子墨子”的向心加速度比北斗的向心加速度比北斗 G7G7 大,故大,故 D D 错错误误 9 “马航 MH370”客机失联后,我国紧急调动多颗卫星(均做匀速圆周运动),利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机
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