《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專(zhuān)題講練突破一 力與運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 專(zhuān)題講練突破一 力與運(yùn)動(dòng)限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練4（7頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

限時(shí)規(guī)范訓(xùn)練 建議用時(shí)：40分鐘 1．宇航員王亞平在“天宮一號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為(　　) A．0　　　　　　　　　　　 B. C. D. 解析：選B.飛船受的萬(wàn)有引力等于在該處所受的重力，即G＝mg，得g＝，選項(xiàng)B正確． 2．如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)．據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)．以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大?。韵屡袛嗾_的是(　　) A．a(chǎn)2>a3>a1 B．a(chǎn)2>a1>a3 C．a(chǎn)3>a1>a2 D．a(chǎn)3>a2>a1 解析：選D.空間站和月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期相同，由a＝2r知，a2>a1；對(duì)地球同步衛(wèi)星和月球，由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得G＝ma，可知a3>a2，故選項(xiàng)D正確． 3．據(jù)報(bào)道，科學(xué)家們?cè)诰嚯x地球20萬(wàn)光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星．假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，半徑約為地球半徑的2倍．那么，一個(gè)在地球表面能舉起64 kg物體的人在這個(gè)行星表面能舉起的物體的質(zhì)量約為(地球表面重力加速度g＝10 m/s2)(　　) A．40 kg B．50 kg C．60 kg D．30 kg 解析：選A.設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量為M，則由萬(wàn)有引力定律可得：G＝mg，F(xiàn)＝mg，可得：人的舉力F＝G；同理在“宜居”行星上，人的舉力F＝G，聯(lián)立可得：m′＝＝40 kg，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 4．(2016湖北武漢二調(diào))一個(gè)國(guó)際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)在演變的過(guò)程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過(guò)程中(兩星體密度相當(dāng))(　　) A．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)有引力保持不變 B．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大 C．體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度變大 D．體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度變小 解析：選C.設(shè)體積較小星體質(zhì)量為M，半徑為r2；體積較大星體質(zhì)量為m，半徑為r1，由題意可知由于m減小，M增大，mM改變，由F＝知，萬(wàn)有引力F改變，A錯(cuò)．由＝mr1ω2＝Mr2ω2知，r1＝r2，由于r1＋r2＝r不變，r1＝r增大，r2＝r減小，r1代入＝mr1ω2得G(M＋m)＝ω2r3，則ω不變．由v1＝ωr1可得v1增大，C對(duì)，B、D錯(cuò)． 5．(多選)隨著世界航空事業(yè)的發(fā)展，深太空探測(cè)已逐漸成為各國(guó)關(guān)注的熱點(diǎn)．假設(shè)深太空中有一顆外星球，質(zhì)量是地球質(zhì)量的2倍，半徑是地球半徑的，則下列判斷正確的是(　　) A．該外星球的同步衛(wèi)星周期一定小于地球同步衛(wèi)星周期 B．某物體在該外星球表面上所受重力是它在地球表面上所受重力的8倍 C．該外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍 D．繞該外星球的人造衛(wèi)星和以相同軌道半徑繞地球的人造衛(wèi)星運(yùn)行速度相同 解析：選BC.由G＝m得T＝，由于不知道外星球半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑的關(guān)系，所以無(wú)法比較該外星球的同步衛(wèi)星周期與地球同步衛(wèi)星周期的關(guān)系，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由G＝mg得g＝，所以＝＝，選項(xiàng)B正確；由G＝m得v＝，所以＝＝，選項(xiàng)C正確；根據(jù)v＝，軌道半徑r相同，但中心天體質(zhì)量不同，所以速度也不一樣，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 6．使物體脫離星球的引力束縛，不再繞星球運(yùn)行，從星球表面發(fā)射所需的最小速度稱為第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2＝v1.已知某星球的半徑為地球半徑的4倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍，地球半徑為R，地球表面重力加速度為g.不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為(　　) A. B. C. D. 解析：選C.地球的質(zhì)量為M，半徑為R，繞其飛行的衛(wèi)星質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力提供向心力得G＝m，解得v1＝，又有G＝mg，解得地球的第一宇宙速度為v1＝；某星球的半徑為地球半徑的4倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的2倍，所以＝ ＝；第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2＝v1，聯(lián)立得該星球的第二宇宙速度為v2′＝，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，C正確． 7．(多選)嫦娥三號(hào)探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察．嫦娥三號(hào)的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號(hào)在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只受到月球的萬(wàn)有引力，則(　　) A．若已知嫦娥三號(hào)環(huán)月段圓軌道的半徑、運(yùn)動(dòng)周期和引力常量，則可算出月球的密度 B．嫦娥三號(hào)由環(huán)月段圓軌道變軌進(jìn)入環(huán)月段橢圓軌道時(shí)，應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速 C．嫦娥三號(hào)在環(huán)月段橢圓軌道上P點(diǎn)的速度大于Q點(diǎn)的速度 D．嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降階段，其引力勢(shì)能減小 解析：選BD.由于不確定月球的半徑，根據(jù)密度公式，無(wú)法求月球的密度，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；嫦娥三號(hào)在進(jìn)行變軌時(shí)，改變衛(wèi)星的速度，此時(shí)萬(wàn)有引力不變，要做向心運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)讓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火使其減速，選項(xiàng)B正確；根據(jù)開(kāi)普勒定律可知：近月點(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)月點(diǎn)的速度，即vQ＞vP，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降階段，引力做正功，引力勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確． 8．(多選)若某衛(wèi)星繞一行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星軌道距行星表面高h(yuǎn)，運(yùn)行周期為T(mén)，已知行星的半徑為R，僅利用以上條件能求出的物理量是(　　) A．行星表面的重力加速度 B．行星對(duì)衛(wèi)星的吸引力 C．衛(wèi)星繞行星運(yùn)行的線速度 D．行星的質(zhì)量 解析：選AC.設(shè)行星質(zhì)量為M，行星表面重力加速度為g，衛(wèi)星質(zhì)量為m，衛(wèi)星繞行星運(yùn)行的線速度為v，引力常量為G，行星對(duì)衛(wèi)星的吸引力為F.因某衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律有G＝m(R＋h)，在行星表面有G＝mg，由這兩式可求出行星表面的重力加速度，A項(xiàng)正確；由萬(wàn)有引力定律知F＝G，由于不知道也不可求出衛(wèi)星質(zhì)量m，因此，不能求出行星對(duì)衛(wèi)星的吸引力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由線速度的定義式有v＝，由此式可求出衛(wèi)星繞行星運(yùn)行的線速度，C項(xiàng)正確；由前面的關(guān)系式只能求出GM的值，因不知引力常量，所以不能求得行星的質(zhì)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 9．(多選)歐洲天文學(xué)家宣布在太陽(yáng)系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類(lèi)居住的類(lèi)地行星，命名為“格利斯581 c”，其質(zhì)量大約是地球的5倍，直徑大約是地球的1.5倍．如果某一天發(fā)射一載人航天器，把一個(gè)在地球表面質(zhì)量為50 kg的人送到該行星表面，已知地球表面處的重力加速度為10 m/s2.根據(jù)上述信息，你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是(　　) A．載人航天器的發(fā)射速度約為7.9 km/s B．載人航天器的發(fā)射速度大于16.7 km/s C．該行星表面的重力加速度約為22.2 m/s2 D．人在該行星表面的重量約為500 N 解析：選BC.因?yàn)槭翘?yáng)系外行星，所以發(fā)射速度應(yīng)大于第三宇宙速度，A錯(cuò)誤，B正確；由萬(wàn)有引力定律知mg＝G，可得g＝，所以＝，代入數(shù)據(jù)解得g行＝22.2 m/s2，人在該行星表面的重量約為1 110 N，所以C正確、D錯(cuò)誤． 10．(多選)在星球表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球．已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1，半徑比約為2∶1，下列說(shuō)法正確的有(　　) A．探測(cè)器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大 B．探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C．探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等 D．探測(cè)器脫離星球的過(guò)程中，勢(shì)能逐漸增大 解析：選BD.探測(cè)器在星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由G＝m，得v＝ ，則擺脫星球引力時(shí)的發(fā)射速度v＝ ，與探測(cè)器的質(zhì)量無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)火星的質(zhì)量為M，半徑為R，則地球的質(zhì)量為10M，半徑為2R，地球?qū)μ綔y(cè)器的引力F1＝G＝，比火星對(duì)探測(cè)器的引力F2＝G大，選項(xiàng)B正確；探測(cè)器脫離地球時(shí)的發(fā)射速度v1＝ ＝ ，脫離火星時(shí)的發(fā)射速度v2＝ ，v21年，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；木星沖日時(shí)間間隔t木＝年<2年，所以選項(xiàng)B正確；由以上公式計(jì)算t土≠2t天，t海最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確． 13．(2016河北衡水中學(xué)二模)宇宙中存在質(zhì)量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng)，這些系統(tǒng)一般離其他恒星較遠(yuǎn)，通?？珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用．四星系統(tǒng)通常有兩種構(gòu)成形式：一是三顆星繞另一顆中心星運(yùn)動(dòng)(三繞一)，二是四顆星穩(wěn)定地分布在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上運(yùn)動(dòng)．若每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，引力常量為G. (1)分析說(shuō)明三繞一應(yīng)該具有怎樣的空間結(jié)構(gòu)模式． (2)若相鄰星球的最小距離為a，求兩種構(gòu)成形式下天體運(yùn)動(dòng)的周期之比． 解析：(1)三顆星繞另一顆中心星運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中任意一個(gè)繞行的星球受到的另三個(gè)星球的萬(wàn)有引力的合力提供向心力，三個(gè)繞行星球的向心力一定指向同一點(diǎn)，且中心星受力平衡，由于星球質(zhì)量相等，具有對(duì)稱關(guān)系，因此向心力一定指向中心星，繞行星一定分布在以中心星為中心的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，如圖甲所示． (2)對(duì)三繞一模式，三顆星繞行軌道半徑均為a，所受合力等于向心力，因此有 2Gcos 30＋G＝ma 解得T＝ 對(duì)正方形模式，如圖乙所示，四星的軌道半徑均為a，同理有2Gcos 45＋G＝ma 解得T＝ 故＝ 答案：見(jiàn)解析