2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.4 萬有引力定律及其應(yīng)用（含解析）

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 題能演練 專題1 物體的平衡 1.1.4 萬有引力定律及其應(yīng)用（含解析）1(xx全國理綜)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3.1103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103 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，1.9103 m/sB東偏南方向，1.9103 m/s C西偏北方向，2.7

2、103 m/sD東偏南方向，2.7103 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vvv22v1vcos 30，代入數(shù)據(jù)解得v21.9103 m/s.選項(xiàng)B正確2(多選)(xx新課標(biāo)全國卷)太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學(xué)稱為“行星沖日”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

3、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)1.01.55.29.51930A.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，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T，某行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期為T行，則tt2，可得t；而根據(jù)開普勒定律可得，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1.006

4、T.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)全國卷)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

5、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)行速度越小第一宇宙速度為當(dāng)r等于地球半徑時(shí)的運(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

6、全失重狀態(tài)的原因是地球?qū)教靻T的萬有引力全部用來提供使航天員隨“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)萬有引力定律、圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律綜合起來考查，題型有選擇題，也有計(jì)算題，由于人類相繼對(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)星問題，幾乎年年命題，年年出新2掌握萬有引力作用及天體運(yùn)動(dòng)模型和規(guī)律，理解變軌問題中的實(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)Nmg0mR，得R，B選項(xiàng)錯(cuò)由GmR，得M，又R，則M，A正確密度，C正確第一宇宙速度v，D正確只有B項(xiàng)錯(cuò)誤