2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 萬有引力定律及其應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版.doc
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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題四 萬有引力定律及其應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版 一、單項(xiàng)選擇題 1.2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車?yán)镅刨e斯克州發(fā)生天體墜落事件．一塊隕石從外太空飛向地球，到A點(diǎn)剛好進(jìn)入大氣層，由于受地球引力和大氣層空氣阻力的作用，軌道半徑漸漸變小，則下列說法中正確的是( ) A．隕石正減速飛向A處 B．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)角速度漸漸變小 C．隕石繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度漸漸變大 D．進(jìn)入大氣層隕石的機(jī)械能漸漸變大 解析：隕石進(jìn)入大氣層前，只有萬有引力做正功，速度增大，A錯(cuò)誤；進(jìn)入大氣層后，空氣阻力做負(fù)功，機(jī)械能減小，D錯(cuò)誤；由＝m＝mω2r得：v＝，ω＝，故隨r減小，v、ω均增大，B錯(cuò)誤，C正確． 答案：C 2．火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知( ) A．太陽位于木星運(yùn)行軌道的中心 B．火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終相等 C．火星與木星公轉(zhuǎn)周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方 D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積 解析：本題考查開普勒定律，意在考查考生對開普勒三定律的理解．由于火星和木星在橢圓軌道上運(yùn)行，太陽位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于火星和木星在不同的軌道上運(yùn)行，且是橢圓軌道，速度大小變化，火星和木星的運(yùn)行速度大小不一定相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由開普勒第三定律可知，＝＝k，＝，C項(xiàng)正確；由于火星和木星在不同的軌道上，因此它們在近地點(diǎn)時(shí)的速度不等，在近地點(diǎn)時(shí)v火Δt與v木Δt不相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：C 3．(xx福建卷)如圖，若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a、b到地心O的距離分別為r1、r2，線速度大小分別為v1、v2，則( ) A.＝ B.＝ C.＝()2 D.＝()2 解析：根據(jù)萬有引力定律可得G＝m，即v＝，所以有＝，所以A項(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：A 4．(xx天津卷)未來的星際航行中，宇航員長期處于零重力狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示．當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時(shí)相同大小的支持力．為達(dá)到上述目的，下列說法正確的是( ) A．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越大 B．旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度就應(yīng)越小 C．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大 D．宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小 解析：宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，受到的側(cè)壁對他的支持力等于他站在地球表面時(shí)的支持力，則mg＝mrω2，ω＝，因此角速度與質(zhì)量無關(guān)，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤；半徑越大，需要的角速度越小，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確． 答案：B 5．(xx四川卷)登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星．地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響．根據(jù)下表，火星和地球相比( ) 行星 半徑/m 質(zhì)量/kg 軌道半徑/m 地球 6.4106 6.01024 1.51011 火星 3.4106 6.41023 2.31011 A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B．火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小 C．火星表面的重力加速度較大 D．火星的第一宇宙速度較大 解析：根據(jù)萬有引力定律可知＝m()2r，得公轉(zhuǎn)周期公式T＝，對同一中心天體，環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑越大，公轉(zhuǎn)周期越大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)公轉(zhuǎn)向心加速度公式a＝，環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)半徑越大，公轉(zhuǎn)向心加速度越小，B項(xiàng)正確；對于天體表面的重力加速度，由g＝，得g地>g火，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由第一宇宙速度公式v1＝，得v1地>v1火，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：B 二、多項(xiàng)選擇題 6．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅰ)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測器自由下落．已知探測器的質(zhì)量約為1.3103 kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8 m/s2，則此探測器( ) A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9 m/s B．懸停時(shí)受到的反沖作用力約為2103 N C．從離開近月圓軌道到著陸這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械能守恒 D．在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度 解析：由題述地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍，地球半徑約為月球半徑的3.7倍，由公式G＝mg，可得月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6，即g月＝1.6 m/s2.由v2＝2g月h，解得此探測器在著陸瞬間的速度v＝3.6 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由平衡條件可得懸停時(shí)受到的反沖作用力約為F＝mg月＝1.31031.6 N＝2103 N，選項(xiàng)B正確；從離開近月圓軌道到著陸這段時(shí)間，由于受到了反沖作用力，且反沖作用力對探測器做負(fù)功，探測器機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由G＝m，G＝mg，解得v＝，由于地球半徑和地球表面的重力加速度均大于月球，所以探測器在近月軌道上運(yùn)行的線速度要小于人造衛(wèi)星在近地軌道上運(yùn)行的線速度，選項(xiàng)D正確． 答案：BD 7.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1和2相切于Q點(diǎn)，軌道2和3相切于P點(diǎn)，設(shè)衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運(yùn)行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在2軌道經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度和加速度為v2和a2且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)周期分別為T1、T2、T3，以下說法正確的是( ) A．v1>v2>v3 B．v1>v3>v2 C．a(chǎn)1>a2>a3 D．T1下載提示(請認(rèn)真閱讀)
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