（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 第四章　曲线运动　万有引力与航天 课时作业12

（名师伴你行）2016年高考物理一轮复习（课件+练习） 第四章　曲线运动　万有引力与航天 课时作业12内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 万有引力与航天1设地球是一质量分布均匀的球体，O 为地心，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，在下列四个图中，能正确描述 x 轴上各点的重力加速度 g 的分布情况的是()答案：A解析：在地球内部距圆心为 r 处，G 内部质量 M 3得 g ，g与 r 成正比；在地球外部，重力加速度 gG ，与 成正比，选项4确2(2015嘉兴一模)( 多选)“嫦娥二号”曾飞向距离地球 150 万公里外的“第二拉格朗日点”( 图中 M)，在太阳和地球引力共同作用下， “嫦娥二号”能在 M 点与地球一起绕太阳运动 (视为圆周运动 )不考虑其他星球影响，与地球相比， “嫦娥二 2、号”( )A周期大 B角速度大C线速度大 D向心加速度大答案：析：由题意知， “嫦娥二号”受到太阳和地球引力的共同作用，和地球具有相同的角速度，周期也相等，选项 A、B 错误；再根据 vr 和 a 2r，即可判断选项 C、D 正确3(2015绵阳三诊)“玉兔号 ”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的伟大梦想机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由下落实验，测得物体从静止自由下落 h 高度的时间为 t，已知月球半径为 R，自转周期为 T，引力常量为 )A月球表面重力加速度为球第一宇宙速度为球质量为球同步卫星离月球表面的高度为 解析：根据自由落体运动规律 h 球表面的重力加速度为 g1 3、2高中物理资源下载平台世昌的博客 ，故 A 选项错误；根据牛顿第二定律可得 m ，又根据重力与万有引力的关系可2，结合表达式 h 得月球的第一宇宙速度为 v ，月球的质量为2 2，故 B、C 选项错误；根据牛顿第二定律可得 m 2(Rh)，结合表2 h 2 (2T)达式 和 h h R，故 2 3如图所示，甲、乙两颗卫星绕地球做圆周运动，已知甲卫星的周期为 N 小时，每过 9N 小时，乙卫星都要运动到与甲卫星同居于地球一侧且三者共线的位置上，则甲、乙两颗卫星的线速度之比为( )A. B. C. 33 239答案：A解析：由 9N2，T 1N，解得： (228 速度 v ，则 ，A 项正确(98 4、)23 2rT 89)23 98 3925有 a、b、c、d 四颗地球卫星，a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，c 是地球同步卫星，d 是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有()Aa 的向心加速度等于重力加速度 gBb 在相同时间内转过的弧长最长Cc 在 4 h 内转过的圆心角是6Dd 的运动周期有可能是 20 小时答案：B解析：对 a： F N又 ag，A 错误；由 v ，b 的速度最大，相同时间内转过的弧长最长，B 正确；c 为同步卫星，周期世昌的博客 ，故 4 小时转过的圆心角为 4 ，C 错误；因 d 的运动周期一定大于 c 的周224 3期，故周期一定大于 24 小时 5、，D 错误6 “北斗”卫星导航定位系统由 5 颗静止轨道卫星(同步卫星)和 30 颗非静止轨道卫星组成( 如图所示) ，30 颗非静止轨道卫星中有 27 颗是中轨道卫星，中轨道卫星平均分布在倾角为 55的三个平面上，轨道高度约为 21 500 止轨道卫星的高度约为 36 000 400 列说法中正2794243确的是( )A质量小的静止轨道卫星的高度比质量大的静止轨道卫星的高度要低B静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度C中轨道卫星的周期约为 45.2 轨道卫星的线速度大于 7.9 km/解析：质量不同的静止轨道卫星的高度相同，选项 A 错误；由万有引力定律和牛顿第二定律可知，静止 6、轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，选项B 正确；由开普勒第三定律，中轨道卫星的周期为 24 h4 hh，选(279424)3项 C 错误；中轨道卫星的线速度小于 7.9 km/s，选项 D 错误7(2015江南十校联考)“静止 ”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 n 倍，下列说法中正确的是()A同步卫星运行速度是第一宇宙速度的 倍1步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的 倍1步卫星运行速度是第一宇宙速度的 倍1步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的 倍1解析：设地 7、球半径为 R，质量为 M，则第一宇宙速度 ，根据万有世昌的博客 ，所以同步卫星的运行速度是第一宇宙速，A 错，C 对；同步卫星和地球赤道上随地球自转的物体角速度相同，根据1r，同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的 n 倍，B 错；由G 得同步卫星的向心速度 a ，地球表面重力加速度 g ，所以同步M ，D 错1型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的 3 倍某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回当第一次回到分离点时恰与航天站对接登月器快速启动时间可以忽略不计， 8、整个过程中航天站保持原轨道绕月运行已知月球表面的重力加速度为 球半径为 R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为( )A解析：由题可知，航天站的轨道半径为 3R，设航天站转一周的时间为 T，则有 m (3R)，对月球表面的物体有 ，联立两式得 T6 m3R2 42 与航天站分离到第一次回到分离点所用时间为沿椭圆运行一周的时间 T和在月球上停留时间 t 之和，若恰好与航天站运行一周所用时间相同时 t 最小，则有：t T，由开普勒第三定律有： ，得 T4 ，则3R34T 2 2 TT所以只有 A 对多选) 某同学学习了天体运动的知识后，假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系 9、一颗母星处在正三角形的中心，三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动如果两颗小星间的高中物理资源下载平台世昌的博客 ，母星与任意一颗小星间的万有引力为 )A每颗小星受到的万有引力为 ( 9) 颗小星受到的万有引力为( 9)星的质量是每颗小星质量的 3 倍D母星的质量是每颗小星质量的 3 倍3答案：析：每颗小星受到的万有引力为 209F( 9)F，选项 A 正3确，选项 B 错误；由万有引力定律和题意知 G 9G ，解得 M3m ，选项 302 项 D 错误10我国于 2013 年 12 月 2 日发射“嫦娥三号”探测器，如图所示是“嫦娥三号”巡视器和着陆器月球半径为 球表面处重力加 10、速度为 4，表面重力)B. C4D623 32答案：B解析：设星球的密度为 ，由 G mg 得 GM， ，2 43 ，设地球、月球的密度分别为 0、 1，则 ，将 4， 6 代301 g 得 ，选项 B 正确01 3211宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力飞船在近月圆轨道绕月球运行的周期为 T；接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度 平抛出，其水平射程为 ，万有引力常量为 G，求：(1)月球的质量 M；(2)小球开始抛出时离地的高度答案：(1) (2)4221)飞船绕月近地运行，月球对飞船的万有引力提供向心力，有高中物理资源下载平台世昌的博客 11、m 242)小球做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，有 xv 0 h 球受到月球的万有引力近似等于重力，有 G m 2g h R 22T2 22014大纲全国)已知地球的自转周期和半径分别为 T 和 R，地球同步卫星 A 的圆轨道半径为 沿半径为 r(rh)的圆轨道在地球赤道的正上方运行，其运行方向与地球自转方向相同求：(1)卫星 B 做圆周运动的周期；(2)卫星 A 和 B 连续地不能直接通讯的最长时间间隔(信号传输时间可忽略)答案：(1) 3/2T(2) r)解析：本题考查万有引力在实际问题中的应用。 解题思路如下：(1)利用万有引力等于向心力列方程求周期，(2)利用 t 和几何关系求出时间间隔(1)设卫星 B 绕地心转动的周期 T，根据万有引力定律和圆周运动的规律有G m 2h2T)G m 2rMm2T )式中，G 为引力常量，M 为地球质量，m、m分别为卫星 A、B 的质量由式得高中物理资源下载平台世昌的博客 3/2T(rh)。