（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+文档 专题三力与物体的曲线运动第2讲 万有引力与航天

（步步高）2016版高考物理（全国专用）大二轮总复习与增分策略配套课件+文档 专题三力与物体的曲线运动第2讲 万有引力与航天内容摘要：

1、高中物理资源下载平台 万有引力与航天高考题型 1万有引力定律及天体质量和密度的求解解题方略1利用天体表面的重力加速度 g 和天体半径 故天体质量 M ，天体密度 V 过观察卫星绕天体做匀速圆周运动的周期 T 和轨道半径 r.(1)由万有引力等于向心力，即 G m r，得出中心天体质量 M ；22)若已知天体半径 R，则天体的平均密度 ；43)若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动，可认为其轨道半径 r 等于天体半径 R，则天体密度 要测出卫星环绕天体表面运动的周期 T，就可估算出中心天体3 1 (多选)(2015新课标全国21)我国发射的“嫦娥三号 ”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近 2、似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面 4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止 )；最后关闭发动机，探测器自由下落已知探测器的质量约为 03 球质量约为月球的 81 倍，地球半径约为月球的 ，地球表面的重力加速度大小约为 9.8 m/)A在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9 m/停时受到的反冲作用力约为 2103 离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度预测 1(多选)(2015青岛二模)2015 年 3 月 30 日 21 日 52 分，中国在西昌卫星发射中心用高中物理资源下载平台 ，成功将首颗新一代北斗导 3、航卫星发射升空，31 日凌晨 3 时 34 分 顺利进入圆轨道卫星在该轨道上运动的周期与地球自转周期相同，但该轨道平面与赤道平面有一定的夹角，因此该轨道也被称为倾斜同步轨道，根据以上信息请判断下列说法中正确的是()A该卫星做匀速圆周运动的圆心一定是地球的球心B该卫星离地面的高度要小于地球同步卫星离地面的高度C地球对该卫星的万有引力一定等于对地球同步卫星的万有引力D只要倾角合适，处于倾斜同步轨道上的卫星可以在每天的固定时间经过青岛上空预测 2(2015龙岩市 5 月模拟) 如图 1 所示，一个质量均匀分布的星球，绕其中心轴 B 与 互相垂直的直径星球在 A 点的重力加速度是 P 点的 90%，星 4、球自转的周期为 T，引力常量为 G，则星球的密度为()图 1A. 0(多选)(2015江苏四市调研)2014 年 5 月 10 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象如图 2 所示， “土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线该天象每 378 天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出()图 2A土星质量B地球质量C土星公转周期高中物理资源下载平台 土星和地球绕太阳公转速度之比预测 4(2015黄山二检)火星成为我国深空探测的第二颗星球，假设火星探测器在着陆前，绕火星表面匀速飞行(不计周 5、围其他天体的影响 )，航天员测出飞行 N 圈用时 t，已知地球质量为 M，地球半径为 R，火星半径为 r，地球表面重力加速度为 g，则( )A火星探测器匀速飞行的速度约为2星探测器匀速飞行的向心加速度约为42星探测器的质量为4星的平均密度为3卫星运行参量的分析解题方略卫星的绕行速度 v、角速度 、周期 T 与轨道半径 r 的关系1由 G m ，得 v ，则 r 越大，v 越小 G r，得 ，则 r 越大， 越小 G m r，得 T ，则 r 越大，T 越大22 (2015淮北市二模)2015 年 5 月 23 日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象 “土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两 6、侧，三者几乎成一条直线，如图 3 所示该天象每 378 天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，根据我们所学知识可知( )图 3高中物理资源下载平台 土星公转的速率比地球的大B土星公转的向心加速度比地球的大C假如土星适度加速，有可能与地球实现对接D土星公转的周期约为 04 天预测 5(2015山东理综15) 如图 4 所示，拉格朗日点 于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动据此，科学家设想在拉格朗日点 立空间站，使其与月球同周期绕地球运动以 a1、a 2 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a 3 表示地球 7、同步卫星向心加速度的大小以下判断正确的是()图 4Aa 2a3Ba 2a1a 3a1Da 3a2(2015河南八市模拟) 如图 5 所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬 60的正上方，按图示方向第一次运行到南纬 60的正上方时所用时间为 1 h，则下列说法正确的是()图 5A该卫星与同步卫星的运行半径之比为 14B该卫星与同步卫星的运行速度之比为 12C该卫星的运行速度一定大于 7.9 km/卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能高中物理资源下载平台 卫星变轨与对接解题方略卫星速度改变时，卫星将变轨运行1速度增大时，卫星将做离心运动，周期变长，机械能增加，稳定在 8、高轨道上时速度比在低轨道上小2速度减小时，卫星将做向心运动，周期变短，机械能减少，稳定在低轨道上时速度比在高轨道上大例 3 (2015安徽江南十校模拟) 嫦娥五号探测器是我国研制中的首个实施无人月面取样返回的航天器，预计在 2017 年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球，航天器返回地球开始阶段运行的轨道可以简化为如图 6 所示：发射时，先将探测器发射至近月圆轨道 1 上，然后变轨到椭圆轨道 2 上，最后由轨道 2 进入圆形轨道 3，忽略介质阻力，则以下说法正确的是()图 6A探测器在轨道 2 上经过近月点 A 处的加速度大于在轨道 1 9、上经过近月点 A 处的加速度B探测器在轨道 2 上从近月点 A 向远月点 B 运动的过程中速度减小，机械能增大C探测器在轨道 2 上的运行周期小于在轨道 3 上的运行周期，且由轨道 2 变为轨道 3 需要在近月点 A 处点火加速D探测器在轨道 2 上经过远月点 B 处的运行速度小于在轨道 3 上经过远月点 B 处的运行速度预测 7(多选)(2015河南实验中学二调)“神舟十号”与“天宫一号”已 5 次成功实现交会对接如图 7 所示，交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道 1 上运动，在适当位置经变轨与在圆轨道 2 上运动的“天宫一号”对接M、Q 两点在轨道 1 上，P 点在轨道 2上，三点连 10、线过地球球心，把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速下列关于“神舟高中物理资源下载平台 ”变轨过程的描述，正确的有()图 7A “神舟十号”在 M 点加速，可以在 P 点与“天宫一号 ”相遇B “神舟十号”在 M 点经一次加速，即可变轨到轨道 2C “神舟十号”经变轨后速度总大于变轨前的速度D “神舟十号”变轨后的运行周期总大于变轨前的运行周期预测 8(2015湖北八校二模) 美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在 2015 年 3 月份陨落在水星表面工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道如图 8 所示，设释放氦气前，探测 11、器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力则下列说法正确的是()图 8A探测器在轨道上 A 点运行速率小于在轨道 上 B 点速率B探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道 上的速率C探测器在轨道上远离水星过程中，引力势能和动能都减少D探测器在轨道和轨道 上 A 点加速度大小不同高考题型 4双星与多星问题解题方略双星系统模型有以下特点：1各自需要的向心力由彼此间的万有引力相互提供，即高中物理资源下载平台 m 1 1 2两颗星的周期及角速度都相同，即 2， 1 颗星的半径与它们之间的距离关系为：r 1r 2 (2015重庆市西北狼教 12、育联盟二模) 质量不等的两星体在相互间的万有引力作用下，绕两者连线上某一定点 O 做匀速圆周运动，构成双星系统由天文观察测得其运动周期为T，两星体之间的距离为 r，已知引力常量为 )A双星系统的平均密度为3 点离质量较大的星体较远C双星系统的总质量为42在 O 点放一物体，则物体受两星体的万有引力合力为零预测 9(多选)(2015湖南五市十校联考)某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，双星系统中质量较小的星体能“吸食”质量较大星体的表面物质，造成质量转移根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大，假设星体的轨道仍近似为圆，则在该过程中()A双星做圆周运动的角速度不断减小B双星做圆周运动的角速度不断增大C质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小D质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大提醒：完成作业专题三第 2 讲高中物理资源下载平台 万有引力与航天高考题型 1万有引力定律及天体质量和密度的求解例 1在星球表面有 以重力加速度 g ，地球表面 g 月球表面 g g，则探测器重力 G1 f(1,)2 6300 2103 N，选项 B 正确；探测器自由落体，末速度 v 16 2gh 43s3.6 m/s，选项 A 错误；关闭发动机后，仅在月球引力作用下机械能守恒，而离开近月轨道后还有制动。