【優(yōu)化方案】2020浙江高考物理總復習 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

萬有引力與航天 1．關于行星繞太陽運動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動 B．所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等 C．離太陽越近的行星運動周期越大 D．行星繞太陽運動時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)點是，在赤道附近(　　) 圖4－4－6 A．地球的引力較大 B．地球自轉線速度較大 C．重力加速度較大 D．地球自轉角速度較大 解析：選B.為了節(jié)省能量，而沿自轉方向發(fā)射，衛(wèi)星繞地球自轉而具有的動能在赤道附近最大，因而使發(fā)射更節(jié)能． 3．(2020年高考安徽卷)為了對火星及其周圍的空間環(huán)境進行監(jiān)測，我國預計于2020年10月發(fā)射第一顆火星探測器“螢火一號”．假設探測器在離火星表面高度分別為h1和h2的圓軌道上運動時，周期分別為T1和T2.火星可視為質量分布均勻的球體，且忽略火星的自轉影響，引力常量為G.僅利用以上數(shù)據(jù)，可以計算出(　　) A．火星的密度和火星表面的重力加速度 B．火星的質量和火星對“螢火一號”的引力 C．火星的半徑和“螢火一號”的質量 D．火星表面的重力加速度和火星對“螢火一號”的引力 解析：選A.設火星質量為M，半徑為R，“螢火一號”的質量為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10分，我國成功發(fā)射了“神舟”七號宇宙飛船，實現(xiàn)了我國航天技術的又一突破．為了拍攝飛船的外部影像，航天員在太空釋放了一個伴飛小衛(wèi)星，通過一個“彈簧”裝置給伴飛小衛(wèi)星一個速度增量，伴飛小衛(wèi)星的速度比“神七”飛船快，兩者之間會越來越遠，直到保持在一個大致距離上．伴飛小衛(wèi)星是一個邊長40厘米的立方體，大概有一個籃球那么大．伴飛小衛(wèi)星雖然小，但它具有姿態(tài)的調整、測控、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽畬w船的運動軌道近似為圓形，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．機械能不變 解析：選BD.伴飛小衛(wèi)星原來與“神舟”七號在同一軌道上等速運行，釋放后加速而遠離“神舟”七號，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，故遠離過程中機械能不變，選項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，不考慮地球自轉的影響． (1)推導第一宇宙速度v1的表達式； (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T. 解析：(1)設衛(wèi)星的質量為m，地球的質量為M 在地球表面附近滿足G＝mg，得GM＝R2g① 衛(wèi)星做圓周運動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