（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第四章 曲线运动 万有引力与航天 高频考点强化4

（课堂新坐标）2016年高三物理一轮复习第四章 曲线运动 万有引力与航天 高频考点强化4内容摘要：

1、高频考点强化卷(四)天体运动(时间：45 分钟满分：100 分)一、单项选择题(本题共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分)1(2014武威模拟 )2013 年 6 月 20 日上午 10 点“神舟十号”航天员首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动，这是一大亮点 “神舟十号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列叙述不正确的是()A指令长聂海胜做了一个“太空打坐” ，是因为他不受力B悬浮在轨道舱内的水呈现圆球形C航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼D盛满水的敞口瓶，底部开一小孔，水不会喷出【解析】在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，万有引力充当向心力，飞船及航天员 2、都处于完全失重状态，聂海胜做太空打坐时同样受万有引力作用，处于完全失重状态，所以 A 错误；由于液体表面张力的作用，处于完全失重状态下的液体将以圆球形状态存在，所以 B 正确；完全失重状态下并不影响弹簧的弹力规律，所以拉力器可以用来锻炼体能，所以 C 正确；因为敞口瓶中的水也处于完全失重状态，即水对瓶底部没有压强，所以水不会喷出，故 D 正确【答案】研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为 R，地球质量为 m，太阳与地球中心间距为 r，地球表面的重力加速度为 g，地球绕太阳公转的周期 )A. 2 2析】 地球表面质量为 m的物体万有引力等于重力，即G mg，对地球绕太阳做匀速 3、圆周运动有 G m 2 2，D 正确42案】2015温州质检 )经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间已知“神舟星”平均每天绕太阳运行 09 m， “杨利伟星 ”09 m假设两行星都绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较()A “神舟星”的轨道半径大B “神舟星”的加速度大C “杨利伟星”的公转周期小D “杨利伟星”的公转角速度大【解析】由万有引力定律有：G m mam ( )r，得运行速度 v ，加速度 aG ，公转周期 T2转角速度 ，由题设知“神舟星”的运行速度比利伟星”的运行速度大， “神舟星”的轨道半径比“杨利伟星”的轨道半径小，则“神舟星”的 4、加速度比“杨利伟星”的加速度大，“神舟星”的公转周期比“杨利伟星”的公转周期小， “神舟星”的公转角速度比“杨利伟星”的公转角速度大，故选项 A、C、D 错误，B 正确【答案】星甲绕质量为 行星以 半径做圆周运动，卫星乙绕质量为 行星以 半径做圆周运动若不考虑某行星对另一行星的卫星的影响，用 2 和 v1、v 2 分别表示卫星甲、乙的周期和线速度大小，则下列关系正确的是( )A. B. 212 D. 1析】行星与卫星间的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，对卫星甲：有 G m 1 m 1对卫星乙：2m 2 m 2整理得 ， ，选项 D 正22121答案】图 1 所示是美国的“卡西尼”号探测器经 5、过长达 7 年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道若“卡西尼”号探测器在半径为 R 的土星上空离土星表面高 h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕 n 图 1周飞行时间为 t，已知万有引力常量为 G，则下列关于土星质量 M 和平均密度 的表达式正确的是()AM ，42R h3R h3M ，42R h2R h2M ，42 h3 h3 ，42 h3 h3析】设“卡西尼”号的质量为 m， “卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，G m( Rh)( )2，其中 T ， 解得 M h2 2T ，D 正42 h33 h3答案】航员乘坐的宇宙飞船正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地 6、球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致下列说法中正确的是()A飞船运行的加速度 同步卫星运行的加速度 关系为00a 2B飞船运行的速度等于同步卫星运行速度的 倍10C站在地球赤道上的人观察到飞船向东运动D在飞船上工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止【解析】设地球半径为 R，根据 G ( ) h2 R(10 )2|E 机 |，故选项 D 错误【答案】2015 泉州质检)如图 3 所示， “嫦娥三号”从环月圆轨道上的 P 点实施变轨进入椭圆轨道，再由近月点 Q 开始进行动力下降，最后于 2013 年 12 月 14 日成功落月下列说法正确的是() 图3A其 7、轨道运行的周期大于沿轨道运行的周期B沿轨道运行至 P 点时，需制动减速才能进入轨道C沿轨道运行时，在 P 点的加速度大于在 Q 点的加速度D沿轨道运动时，由 P 点到 Q 点的过程中万有引力对其做正功【解析】由图中几何关系可知：圆轨道的半径 R 大于椭圆轨道的半长轴 r，根据开普勒第三定律可知： ，则 T ，选项 A 错误；“嫦娥三号”从圆轨道到椭圆轨道需要变轨做向心运动，变轨需要改变速度，而在该点处受到的万有引力不变，故需要减速，选项 B 正确；因 Q 点离月球较近， “嫦娥三号”受到月球的引力较大，根据牛顿第二定律，可知：其在 P 点的加速度小于在 Q 点的加速度，选项 C 错误；沿椭圆轨 8、道运行时， “嫦娥三号”在 Q 点的速度大于在 P 点的速度，故从 P 点到 Q 点过程中万有引力做正功，选项 D 正确【答案】宙中的有些恒星可组成双星系统它们之间的万有引力比其他恒星对它们的万有引力大得多，因此在研究双星的运动时，可以忽略其他星球对它们的作用已知 成一个双星，它们在相互之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S 1 的质量是 量的 k 倍(k 1)，下列判断正确的是()AS 1、S 2 的角速度之比为 1 2 的线速度之比为 1 2 的加速度之比为 1 1、S 2 所受的向心力大小之比为 k1【解析】双星系统有彼此之间的万有引力提供各自圆周运动的向心力，二 9、者总保持在一条直线即直径上，得到二者角速度之比为11， A 错；二者的向心力是相互作用力，因此向心力之比为11， D 错；根据万有引力提供向心力有m 1m 2m 1a1m 2 k，即2R1 k ，C 对；根据 vR 知 1k，B 对1案】2014 合肥模拟)“北斗”系统中两颗工作卫星 1 和 2 在同一轨道上绕地心 O 沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径为 r，某时刻它们分别位于轨道上的 A、B 两位置，如图 4 所示已知地球表面处的重力加速度为 g，地球半径为 R，不计卫星间的相互作 图 4用力以下判断中正确的是()A这两颗卫星的向心加速度大小为 a 两颗卫星的角速度大小为 星 1 由位置 10、 A 运动至位置 B 所需的时间为 t果使卫星 1 加速，它就一定能追上卫星 2【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，即：G 万有引力与重力关系，G 两式得：g，A 项对；由 a 2r，将上式代入得： ，B 项错； 由位置 A 运动到位置 B 所需时间为卫星周期的 ，由16T ，t ，C 项正确；卫星 1 加速后做离心运动，进入高轨道2 能追上卫星 2，D 项错【答案】宙飞船绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图 5 所示已知地球的半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G，地球自转周期为 考虑地球 图 5公转的影响，宇航员在 A 点测出地球的张角为 11、，下列说法中正确的是( )A飞船的高度为船的线速度为船的周期为 2D飞船每次“日全食”过程的时间为析】飞船绕行有：v T 2 有 ，飞船高度为2 r R.式代入式，解得 hR( 1)，故选项 A 错误；1得 v ，故选项 B 正确；解 得 T2项 C 正确；每次“日全食”时间 t 为绕行 间由 ，又有 ，2解得 2综合圆周运动规律有：2t, 2T ，解得 t ，解式得 t T，故选项 D 错误2【答案】 ?L?be OS 悔悖諌悖諌悖諌 嫁夆?夆夋瘡夆塕 諌S? 檯 06 脨悙悙悙悙悙悙悙 ( _ ? ? ? ? 0 H x ? ? 8 P h ? ? ? ? ? ( p ?!?#?$?% & 0 (H ) *x +?,?-?.?/?0 1 28 3P 4h 5 6?7?8?9?:?; X ?p ?A?B?C?D?EFHI?L?M?N?O?PQ PV?W?X?Y?Z?(X_p?0?H?x?。