【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復(fù)習(xí) 第4章第四節(jié) 萬有引力與航天知能優(yōu)化演練 大綱人教版

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1、萬有引力與航天 1．關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是(　　) A．所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng) B．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等 C．離太陽越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越大 D．行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處 答案：B 2．(2020年高考廣東卷)發(fā)射人造衛(wèi)星是將衛(wèi)星以一定的速度送入預(yù)定軌道．發(fā)射場一般選擇在盡可能靠近赤道的地方，如圖4－4－6.這樣選址的優(yōu)點(diǎn)是，在赤道附近(　　) 圖4－4－6 A．地球的引力較大 B．地球自轉(zhuǎn)線速度較大 C．重力加速度較大 D．地球自轉(zhuǎn)角速度較大 解析：選B.為

2、了節(jié)省能量，而沿自轉(zhuǎn)方向發(fā)射，衛(wèi)星繞地球自轉(zhuǎn)而具有的動(dòng)能在赤道附近最大，因而使發(fā)射更節(jié)能． 3．(2020年高考安徽卷)為了對(duì)火星及其周圍的空間環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，我國預(yù)計(jì)于2020年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號(hào)”．假設(shè)探測器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，周期分別為T1和T2.火星可視為質(zhì)量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉(zhuǎn)影響，引力常量為G.僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出(　　) A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的質(zhì)量和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力 C．火星的半徑和“螢火一號(hào)”的質(zhì)量 D．火星表面的重力加速度和火星對(duì)“螢火一號(hào)”的引力 解析：選A.設(shè)火星

3、質(zhì)量為M，半徑為R，“螢火一號(hào)”的質(zhì)量為m，則有 G＝m()2(R＋h1)① G＝m()2(R＋h2)② 聯(lián)立①②兩式可求得M、R，由此可進(jìn)一步求火星密度，由于mg＝，則g＝，顯然火星表面的重力加速度也可求出，正確答案為A. 4．(2020年舟山抽樣測試)2020年9月25日21時(shí)10分，我國成功發(fā)射了“神舟”七號(hào)宇宙飛船，實(shí)現(xiàn)了我國航天技術(shù)的又一突破．為了拍攝飛船的外部影像，航天員在太空釋放了一個(gè)伴飛小衛(wèi)星，通過一個(gè)“彈簧”裝置給伴飛小衛(wèi)星一個(gè)速度增量，伴飛小衛(wèi)星的速度比“神七”飛船快，兩者之間會(huì)越來越遠(yuǎn)，直到保持在一個(gè)大致距離上．伴飛小衛(wèi)星是一個(gè)邊長40厘米的立方體，大概有一個(gè)籃球

4、那么大．伴飛小衛(wèi)星雖然小，但它具有姿態(tài)的調(diào)整、測控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽畬w船的運(yùn)動(dòng)軌道近似為圓形，忽略飛船與伴飛小衛(wèi)星之間的萬有引力，則伴飛小衛(wèi)星在遠(yuǎn)離飛船的過程中(　　) A．速度增大　　　　　　　　　 B．加速度減小 C．受地球萬有引力增大 D．機(jī)械能不變 解析：選BD.伴飛小衛(wèi)星原來與“神舟”七號(hào)在同一軌道上等速運(yùn)行，釋放后加速而遠(yuǎn)離“神舟”七號(hào)，則伴飛小衛(wèi)星軌道將增高，速率減小，所受萬有引力減小，加速度減?。蛑挥腥f有引力做功，故遠(yuǎn)離過程中機(jī)械能不變，選項(xiàng)B、D正確． 5．(2020年高考北京理綜卷)已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響． (1)推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達(dá)式； (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T. 解析：(1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M 在地球表面附近滿足G＝mg，得GM＝R2g① 衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力等于它受到的萬有引力 m＝G② ①式代入②式，得到v1＝. (2)考慮①式，衛(wèi)星受到的萬有引力為 F＝G＝③ 由牛頓第二定律F＝m(R＋h)④ ③④式聯(lián)立解得T＝ . 答案：見解析