（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题4 万有引力与航天（含解析）

（志鸿优化设计）2015高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题4 万有引力与航天（含解析）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(时间:45 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共 8小题,每小题 8分,共 64分。 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.(2014河北石家庄质检)2013 年 12月 14日 21时许,嫦娥三号携带“玉兔”探测车在月球虹湾成功软着陆,在实施软着陆过程中,嫦娥三号距月球表面 4 认着陆点。 若总质量为 推力发动机对其提供的反推力为 F,已知引力常量为 G,月球半径为 R,则月球的质量为()A. B. C. 2014江西南昌调研)据报道,我国已于 2013年发射携带月球车的嫦娥三号卫星,并将月球车软着陆到月球表面进行勘察,假设嫦 2、娥三号卫星绕月球做半径为 运动周期为 T,已知月球的半径为 R,月球车的质量为 m,则月球车在月球表面上所受到的重力为()A. 太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星 文学家观察发现绕 期为月球绕地球做圆周运动的周期的 知地球半径为 R,表面重力加速度为 g。 引力常量为 G,则 )A. B. C. 2014河北唐山统考)我国东风 41洲际弹道导弹最大射程可达约 14 000千米。 假设从地面上 “北斗”卫星定位系统的引导及地球引力作用下,沿 ,地面高度为 h。 已知地球半径为 R,地球质量为 M,引力常量为 G。 则下列结论正确的是()点的速度小于 7.9 km/点到 用这些数据计算地球表面 3、与月球表面之间的距离 s,则下列运算公式中不正确的是()地球半径 R=6 400 r=1 740 m/g=m/v=1 km/=c=08m/世昌的博客 ,经过约 t=2014重庆三峡名校联考)2011 年 8月,嫦娥二号成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道。 如图,该点位于太阳和地球连线的延长线上,嫦娥二号在该点几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动。 嫦娥二号的向心力由太阳和地球引力的合力提供,地球绕太阳运动的向心力仅由太阳的万有引力提供。 若此时太阳和地球的距离为地球和嫦娥二号距离的 太阳与地球的质量之比为()A. 2014江苏南京模考)2013 年 12月 2日,我国探月卫星嫦娥三号 4、在西昌卫星发射中心成功发射升空,飞行轨道示意图如图所示。 嫦娥三号从地面发射后奔向月球,先在轨道上运行,在 入椭圆轨道,Q 为轨道上的近月点,则嫦娥三号在轨道上运动情况的叙述中,错误的是()到 的速度小于在轨道上经过 的加速度小于在轨道上经过 2014课标全国,19)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。 据报道,2014 年各行星冲日时间分别是:1 月 6日木星冲日;4 月 9日火星冲日,5 月 11日土星冲日;8 月 29日海王星冲日;10 月 8日天王星冲日。 已知地球及各地外行星绕 5、太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是()9 30高中物理资源下载平台世昌的博客 ( 王星相邻两次冲日的时间间隔最长二、非选择题(本题共 2小题,共 36分)9.(18分)(2014四川理综,9)石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使 21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。 用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。 科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。 (1)若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面 6、高度为 轨道站内质量为 地球自转角速度为 ,地球半径为 R。 (2)当电梯仓停在距地面高度 仓内质量 0 面附近重力加速度 0 m/球自转角速度 =0 s,地球半径R=030.(18分)(2014北京理综,23)万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。 (1)用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果。 已知地球质量为 M,自转周期为 T,引力常量为 G。 将地球视为半径为 R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响。 设在地球北极地面称量时,弹簧测力计的读数是 F0。 簧测力计读数为 比值的表达式,并就 h=的情形算出具体数值(计算结果保 7、留两位有效数字);簧测力计读数为 比值的表达式。 (2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为 r、太阳的半径为 三者均减小高中物理资源下载平台世昌的博客 ,而太阳和地球的密度均匀且不变。 仅考虑太阳和地球之间的相互作用,以现实地球的 1年为标准,计算“设想地球”的 1年将变为多长?高中物理资源下载平台世昌的博客 析:嫦娥三号悬停时,其合力为零,设月球的质量为 m,由平衡条件可得 ,则 m=,选项 析:本题考查万有引力定律、向心力公式、周期公式等知识点,意在考查考生的逻辑推理能力。 嫦娥三号卫星绕月球做半径为 =mr;月球车在月球表面上所受到的重力等于其受到的万有引力,则 F=,联立可得 F=,选项 析 8、:本题考查万有引力定律以及天体运行的规律,意在考查考生对万有引力定律的理解和应用。 月球绕地球运动,万有引力提供向心力,有 G=m 月 ()2r,对地球表面运动的物体,有 G=立解得,卫星绕该行星运动,由万有引力定律可得,该行星质量为 M=。 所以答案选 A。 析:本题考查了万有引力定律、牛顿第二定律、向心力公式等知识点,意在考查考生的逻辑推理能力。 当导弹做半径为( R+h)的圆周运动时,根据万有引力提供向心力 G,解得 v=,而导弹做向心运动,故速度不等于,选项 弹做近心运动,则导弹在 s,选项 弹在 =G,根据牛顿第二定律知,导弹的加逮度 a=G,选项 弹从 的过程中,高度 弹的加速度逐渐减小, 9、选项 析:月球表面的重力加速度 g与月球绕地球转动的线速度 能得到 g=,则不能求出 R=,故 球绕地球转动的线速度为 v=1km/s,周期为 T=月球公转的半径为 R=,s=R 月球为研究对象,月球绕地球公转时,由地球的万有引力提供向心力。 设地球质量为 M,月球的质量为 m,则得: G=又在地球表面有:g 0=,联立以上两式得:R=,则有:s=R 光器发出激光束从发出到接收的时间为 t=速为 c,则有: s=,故 题选不正确的故选 A。 考点:本题考查了万有引力定律及其应用、牛顿第二定律。 析:设太阳质量为 M,地球质量为 娥二号的质量为 娥二号与地球同步绕太阳做圆周运动,则运动的周期 地球分析 10、: G=嫦娥二号分析:G+G=m2(r1+而 r1=得:M=,m 1=,故,则选项 项 A、C、D 均错误。 故选 B。 考点:本题考查了万有引力定律及其应用、牛顿第二定律。 析:根据开普勒第三定律 =k,可判断嫦娥三号卫星在轨道上的运行周期小于在轨道上的运行周期,A 正确;因为 从 点的过程中速率不断增大,B 正确;根据卫星变轨特点可知,卫星在 入椭圆轨道要减速,C 正确;根据牛顿第二定律和万有引力定律可判断在 星的加速度是相同的,D 错误。 析:根据万有引力提供向心力得, =得,T=。 结合题目表格数据可得,各地外行星的周期分别为 T 火 ,T 木 ,T 土 , T 天 , T 海164 各地外行星 11、相邻两次冲日的时间为 t, 地 ,又 = ,则 =1,解得 ,t 木 1 t 土 , t 天 ,t 海 1 此可知 1) (R+(2)11 1)设货物相对地心的距离为 速度为 +中物理资源下载平台世昌的博客 货物相对地心的动能为 Ek=立得 Ek=(R+(2)设地球质量为 M,人相对地心的距离为 心加速度为 地球的万有引力为 F,则+h2 2=Gg=设水平地板对人的支持力大小为 对水平地板的压力大小为 则N= 式并代入数据得 1)a. =()20 b. =1-(2)“设想地球 ”的 1年与 “现实地球 ”的 1年时间相同解析:(1)设小物体质量为 =h=时0 赤道地面,小物体随地球自转做匀速圆周运动,受到。