《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專(zhuān)題1 物體的平衡 1.1.4 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用(含解析)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專(zhuān)題1 物體的平衡 1.1.4 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用(含解析)(3頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專(zhuān)題1 物體的平衡 1.1.4 萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用(含解析)
1.(xx·全國(guó)理綜Ⅱ)由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道.當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行.已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103 m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103 m/s,此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示,發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為( )
A.西偏北方向,1.9×103 m/s
B.東偏南方向,1.
2、9×103 m/s
C.西偏北方向,2.7×103 m/s
D.東偏南方向,2.7×103 m/s
答案:B
解析:
設(shè)當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空與同步軌道高度相同的某點(diǎn)時(shí),速度為v1,發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度為v2,該點(diǎn)在同步軌道上運(yùn)行時(shí)的速度為v.三者關(guān)系如圖,由圖知附加速度方向?yàn)闁|偏南,由余弦定理知v=v+v2-2v1vcos 30°,代入數(shù)據(jù)解得v2=1.9×103 m/s.選項(xiàng)B正確.
2.(多選)(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎排成一條直線(xiàn)的現(xiàn)象,天文學(xué)稱(chēng)為“行星沖日”.
3、據(jù)報(bào)道,xx年各行星沖日時(shí)間分別是:1月6日木星沖日;4月9日火星沖日;5月11日土星沖日;8月29日海王星沖日;10月8日天王星沖日.已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示.則下列判斷正確的是( )
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
軌道半徑
(AU)
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象
B.在xx年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日
C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半
D.地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短
答案:BD
解析:設(shè)某行星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為t,地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的
4、周期為T(mén),某行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)行,則t-t=2π,可得t=;而根據(jù)開(kāi)普勒定律可得=,聯(lián)立可得t=,代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得t火=≈2.195T,t木=≈1.092T,t土=≈1.035T,t天=≈1.012T,t海=≈1.006T.根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知,各地外行星并不是每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;木星在2014年1月6日出現(xiàn)了木星沖日現(xiàn)象,再經(jīng)1.092T將再次出現(xiàn)木星沖日現(xiàn)象,所以在xx年內(nèi)一定會(huì)出現(xiàn)木星沖日,選項(xiàng)B正確;根據(jù)上述數(shù)據(jù),天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔不是土星的一半,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)上述數(shù)據(jù)可知,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短,選項(xiàng)D正確.
3.(多選)(xx·新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ
5、)2012年6月18日,“神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接.對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣.下列說(shuō)法正確的是( )
A.為實(shí)現(xiàn)對(duì)接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B.如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時(shí)間后,“天宮一號(hào)”的動(dòng)能可能會(huì)增加
C.如不加干預(yù),“天宮一號(hào)”的軌道高度將緩慢降低
D.航天員在“天宮一號(hào)”中處于失重狀態(tài),說(shuō)明航天員不受地球引力作用
答案:BC
解析:可認(rèn)為目標(biāo)飛行器是在圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由v=知軌道半徑越大時(shí)運(yùn)行速度越?。谝挥钪嫠俣葹楫?dāng)r等于地球半徑時(shí)的
6、運(yùn)行速度,即最大的運(yùn)行速度,故目標(biāo)飛行器的運(yùn)行速度應(yīng)小于第一宇宙速度,A錯(cuò)誤;如不加干預(yù),稀薄大氣對(duì)“天宮一號(hào)”的阻力做負(fù)功,使其機(jī)械能減小,引起高度的下降,從而地球引力又對(duì)其做正功,當(dāng)?shù)厍蛞λ稣Υ笥诳諝庾枇λ鲐?fù)功時(shí),“天宮一號(hào)”的動(dòng)能就會(huì)增加,故B、C皆正確;航天員處于完全失重狀態(tài)的原因是地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力全部用來(lái)提供使航天員隨“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的向心力了,而非航天員不受地球引力作用,故D錯(cuò)誤.
規(guī)律探尋
1.從近幾年的高考試題來(lái)看,對(duì)人造地球衛(wèi)星和天體運(yùn)動(dòng)的考查頻率很高,命題側(cè)重于對(duì)萬(wàn)有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律綜合起來(lái)考查,題型有選擇題,也有計(jì)算題,由于人類(lèi)相
7、繼對(duì)火星、月球進(jìn)行探測(cè),航天新技術(shù)、人造地球衛(wèi)星等屬于現(xiàn)代科技發(fā)展的重要領(lǐng)域,特別是人造衛(wèi)星問(wèn)題,幾乎年年命題,年年出新.
2.掌握萬(wàn)有引力作用及天體運(yùn)動(dòng)模型和規(guī)律,理解變軌問(wèn)題中的實(shí)質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
[考題預(yù)測(cè)]
(多選)為了測(cè)量某行星的質(zhì)量和半徑,宇航員記錄了登陸艙在該行星表面做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T,登陸艙在行星表面著陸后,用彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)量一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,讀數(shù)為N.已知引力常量為G.則下列說(shuō)法正確的是( )
A.該行星的質(zhì)量為
B.該行星的半徑為
C.該行星的密度為
D.該行星的第一宇宙速度為
答案:ACD
解析:據(jù)N=mg0=mR,得R=,B選項(xiàng)錯(cuò).由G=mR,得M=,又R=,則M=,A正確.密度ρ==,C正確.第一宇宙速度v==,D正確.只有B項(xiàng)錯(cuò)誤.