（优化方案）2015高三物理一轮 第4章 曲线运动万有引力与航天 课后达标检测13

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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 万有引力与航天一、单项选择题1假设宇宙中有一颗未命名的星体，其质量为地球的 ，一个在地球表面重力为50 N 的物体，经测定在该未知星体表面的重力为 80 N，则未知星体与地球的半径之比为 ()A B2CD42(2013高考福建卷)设太阳质量为 M，某行星绕太阳公转周期为 T，轨道可视作半径为 r 的圆已知万有引力常量为 G，则描述该行星运动的上述物理量满足( )A B422M D42改编题)2013 年 3 月 19 日，美国成功发射了第 2 颗“ 天基红外系统”地球静止轨道卫星()，它是目前技术最先进的导弹预警卫星若该同步卫星在发射升空的过程中总质量不 2、变，则下列有关该卫星的说法正确的是( )A当卫星到达它的运行轨道时，其内部的物体将不再受重力的作用B在卫星加速上升的过程中其机械能逐渐变小C该卫星的轨道能经过地球南北极的正上空D当卫星到达它的运行轨道时，其线速度必定小于 7.9 km/球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度 第一宇宙速度 关系是 r，表面的重力加速度为地2球表面重力加速度 g 的 ，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为()16A. B. D. 35.(2013高考安徽卷)质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，引力势能可表示为 ，其中 G 为引力常量，M 为地球质量该卫星原来在 3、半径为 轨道上于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 过程中因摩擦而产生的热量为()A B (11(11. 11116.(2013高考山东卷) 双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为 T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的 k 倍，两星之间的距离变为原来的 n 倍，则此时圆周运动的周期为( )A. T B. T D. 项选择题7(2014河北邯郸高三摸底) 天文学家证实，月球绕地球运动的轨道实际上是一个 4、椭圆，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 根据天文学家观测，此时月球距离地球最近，约 千米，与平均距离的比值约为 37“超级月亮”会引起严重的地震、火山或者其他自然灾害由以上信息和学过的知识，以下说法中正确的有()A “超级月亮”对地球上的物体引力要比平均距离时大 15%左右B此时月球达到最大速度C如果要使月球以此时到地球的距离开始绕地球做圆周运动，需要使月球适当加速D如果已知万有引力常量 G，结合以上信息，可以计算出月球的质量8.(2012高考广东卷)如图所示，飞船从轨道 1 变轨至轨道 考虑质量变化，相对于在轨道 1 上，飞船在轨道 2 上的()A动能大 B向心加速度大C运行周期长 D 5、角速度小9.(2014东北三校联考)如图所示，地球球心为 O，半径为 R，表面的重力加速度为 道上 P 点距地心最远，距离为 设地球不自转且忽略空气阻力，则()A飞船在 P 点的加速度一定是船经过 P 点的速度一定是 船经过 P 点的速度小于 船经过 P 点时，对准地心弹射出的物体一定沿 线落向地面三、个行星绕着该恒星的运转半径 r 及运转周期 T 之间，一般存在以下关系： k，k 的值由中心的恒星的质量决定现在，天文学家又发现了相以将其称为三星系统如图所示，假设三颗恒星质量相同，均为m，间距也相同它们仅在彼此的引力作用下围绕着三星系统的中心点 O 做匀速圆周运动，运动轨迹完全相同它们自身的大 6、小与它们之间的距离相比，自身的大小可以忽略请你通过计算定量说明：三星系统的运转半径的立方与运转周期的平方的比值应为多少(万有引力常量为 G)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2014北京海淀高三期中) 有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动，已知地球质量为 M，地球半径为 R，万有引力常量为 G，探测卫星绕地球运动的周期为 1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径；(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小；(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时，探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长( 此探测器观测不受日照影响，不考虑空气对光的折射)12(2 7、014洛阳统测)某星球的质量为 M，在该星球表面某一倾角为 的山坡上以初速度 抛一物体，经时间 t 该物体落到山坡上欲使该物体不再落回星球的表面，求至少应以多大的速度抛出该物体。 ( 不计一切阻力，引力常量为 G)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解析 选 地 ，半径为 R 地 ，未知星体的质量为 M，半径为 R，则对于地球表面的物体：G 0 N，对于处于未知星体表面的同一物体：M地 80 N，其中 M ，由以上两式相比得 2，所以 B 正确3解析 选 受重力作用( 即万有引力)，万有引力全部提供向心力，完全失重，A 项错误；卫星加速过程中，反冲力对其做正功，机械能增加，B 项错误；地球静 8、止轨道卫星是同步卫星，它只能在赤道的正上空运行，C 项错误；7.9 km/ 项正确4解析 选 星球的第一宇宙速度为 ，结合得 ，C 正确213解析 选 m ，动能 ，2 E k E 1 的轨道降到半径为 EE 1E 2 ，即下降过程中因摩擦而产生的热量，11以 C 项正确6解析 选 m1、m 2，相距 L，做圆周运动的半径分别为 r1、r 2，则G m 12m 22r 2G2 422以 T 正确，A、C、D 错误7解析 选 1G ；平均距离时，F 2G ；r 1r 23740，三式项 A 对；地月系统机械能守恒，在近地点时，势能最小，动能最大，选项 出运行轨道图，可以看出，圆轨道在椭圆轨道内侧 9、，需要减速才能使其做圆周运动，选项 C 错；如果已知万有引力常量 G，结合以上信息，只能求出地球质量，而不能求出月球质量，选项 D 错光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 解析 选 Rm R，得环绕2v ，可知 v2v 1， 错误由 a ，可知 a2a 1，B 错误由 ，可知 1，C 正确由 ，可知 2 1，D 正确解析 选 点时的加速度 a ，在地球表面的物体有 ，又因为 r3R，a ，A 正确若飞船在 P 点做匀速圆周运动，则 v ，而飞船此时Mr 点做近心运动，所以 vPv ，B 错误，C 正确飞船经过 P 点时，对准地心弹射个是原有的速度 个是弹射速度 v P，如图所示，合运动并不沿 10、 线方向，D 错误10解析 设三星系统的运转半径为 r，运转周期为 T，两颗恒星之间的距离为L2r 0G 02T)联立解得 122答案 解析(1)设探测卫星质量为 m，轨道半径为 r，根据万有引力定律和牛顿运动定律得：G m 2r )设探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为 v，v 2)设探测卫星在地球赤道上方 A 点处，距离地球中心为 2R，探测卫星上的观测仪器能观测到赤道上的最大弧长是 图所示，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2则：60探测卫星上的探测仪器观测到地球表面赤道的最大弧长 案(1) (2) (3)32解析 由题意可知，要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度，即第一宇宙速度设该星球表面处的重力加速度为 g，由平抛运动规律可得y/xv 0g 2 解得 R 对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星” ，应有mgm 解得 v t答案见解析。