2015年高考物理试题分类解析(05)万有引力和天体运动(Word版).doc
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1、20152015 年高考物理真题分类汇编:年高考物理真题分类汇编:万有引力和天体运动万有引力和天体运动(2015(2015 新课标新课标 I-I-21) ). 我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近 的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面 4m 高处做一次悬停(可认为 是相对于月球静止) ;最后关闭发动机,探测器自由下落,已知探测器的质量约为1.3103kg,地球质量约为月球质量的 81 倍,地球半径约为月球半径的 3.7 倍,地球表面 的重力加速度约为 9.8m/s2,则此探测器 A. 着落前的瞬间,速度大小约为 8.9m/s B. 悬停时受到的反冲作用力
2、约为 2103N C. 从离开近月圆轨道这段时间内,机械能守恒 D. 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 【答案答案】 B、D【考点考点】万有引力定律及共应用;环绕速度【解析解析】在中心天体表面上万有引力提供重力: = mg , 则可得月球表面的重力加速度2g月 = 0.17g地 = 1.66m/s2 .根据平衡条件,探测器悬停时受到的反作用力 F = G探 = 81( 3.7)2m探g月 2103N,选项 B 正确;探测器自由下落,由 V2=2g月h ,得出着落前瞬间的速度 v 3.6m/s ,选项 A 错误;从离开近月圆轨道,关闭发动机后,仅在月球引力作用下机
3、械能守 恒,而离开近月轨道后还有制动悬停,发动机做了功,机械能不守恒,故选项 C 错误;在近月圆轨道万有引力提供向心力: = m ,解得运行的线速度 V月 = = 22 月月3.7地81地 ,小于近地卫星线速度,选项 D 正确。地地【2015 新课标 II-16】16. 由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为 3.1x103/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为 1.55x103/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨
4、道的夹角为 30,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A. 西偏北方向,1.9x103m/s B. 东偏南方向,1.9x103m/sC. 西偏北方向,2.7x103m/s D. 东偏南方向,2.7x103m/s【答案】B考点:速度的合成与分解【2015 重庆重庆-2】. 宇航员王亚平在“天宫 1 号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为A.0 B. 2()GM RhC. 2()GMm RhD. 2GM h【答案】B【解析】试题分析:对飞船受力分析知,所受
5、到的万有引力提供匀速圆周运动的向心力,等于飞船所在位置的重力,即2()MmGmgRh,可得飞船的重力加速度为2=()GMgRh,故选B。考点:本题考查万有引力定律的应用。(2015 四川四川-5) 登上火星是人类的梦想, “嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于 2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比行星半径/m质量/kg轨道半径/m来源:学,科,网 Z,X,X,K地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A火星的公转周期较小 B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大 D火星的第一宇
6、宙速度较大【答案】B考点:万有引力定律的应用和分析数据、估算的能力。【 【2015 山山东东-15】 】如图,拉格朗日点 L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点 L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以1a、2a分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,3a表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是A231aaa B213aaa C312aaa D321aaa【答案】D考点:万有引力定律的应用.【2015 广东广东-20】20.在星球表面发射探测器,当发射速度为 v 时,探测器可绕星球表
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