[精]广东2013年物理高考能力突破 4.4万有引力与航天

[精]广东2013年物理高考能力突破 4.4万有引力与航天内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题(本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分，每小题只有一个选项符合题意)、B 绕地球做圆周运动，周期之比为 B18，则轨道半径之比和运动速率之比分别为() B41，v Av B1 B41，v Av B2 B14，v Av B1 B14，v Av B212.(创新题)2011 年 11 月 3 号凌晨， “天宫一号”与“神八 ”实现对接，11 月 14 日实现第二次对接，组合体成功建立了载人环境，立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，).9 km/s 与 11.2 km/s 球将落到“地面”面”的压力等于零3.(易错题) 近地人造卫星 1 2、 和 2 绕地球做匀速圆周运动的周期分别为 在卫星1、卫星 2 各自所在的高度上的重力加速度大小分别为 g1、g 2，则()C. ( )2 D. ( )21T2 80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点 O 知月球与地球绕 O 点运动的线速度大小之比和它们的轨道半径之比约为()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 6 400,180 0,16 ,801 001,801二、双项选择题(本大题共 5 小题，每小题 8 分，共 40 分，每小题有两个选项符合题意)5.(易错题)(2012 杭州模拟)人类正在有计划地探索地球外其他星球，若宇宙空间某处有质量 3、均匀分布的实心球形天体，则下列有关推断正确的是(引力常量 G 已知)()，且已知该天体自转周期为 T，可以推知该天体的密度6.(2011广东高考)已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T，地球同步卫星质量为m，引力常量为 G，有关同步卫星，下列表述正确的是()2012黄冈模拟)太阳由于辐射，质量在不断减小，地球由于接受太阳辐射和吸收宇宙中的尘埃，其质量在增加，假定地球增加的质量等于太阳减小的质量，且地球的轨道半径不变，则()同一轨道平面上的三个人造地球卫星 A、B、C 在某一时刻恰好在同一直线上，下列说法正确的有( )v ，可知 vAv Bv ，F AF BF aAa Ba 最晚回到原地 4、点9.(2012深圳模拟)地球“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，间站”说法正确的有()间站”工作的宇航员因受到平衡力而在其中悬浮或静止三、计算题(本大题共 2 小题，共 36 分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)10.(预测题)(18 分)中国赴南极考察船“雪龙号” ， 从上海港口出发一路向南，考察船“雪龙号”上做一些简单的实验来探究地球的平均密度：当“雪龙号”停泊在赤道时，用弹簧测力计测量一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为 “雪龙号”到达南极后，仍用弹簧测力计测量同一个钩码的重力，记下弹簧测力计的读数为 地球的自转 5、周期为 T，出地球平均密度的表达式(万有引力常量 G、圆周率 已知)18 分) 一组太空人乘太空穿梭机，去修理位于离地球表面 05 m 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜 进入与 H 相同的轨道并关闭推动火箭，而望远镜在穿梭机前方数公里处，如图所示，设 G 为万有引力常量，M E 为地球质量.( 06 m，地球表面的重力加速度 g9.8 m/世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)在穿梭机内，一个质量为 70 人站在台秤上，则其示数是多少。 (2)计算轨道上的重力加速度值.(3)解析 】选 ，卫星质量为 m，卫星周期为 T，轨道半径为 有引力提供向心力，故 G m m( )2 ，v ， ，34 1 6、2.【解析 】选 km/s 是发射卫星的最小速度，是卫星环绕地球运行的最大速度，可见，所有环绕地球运转的卫星、飞船等，其运行速度均小于等于 7.9 km/s，故 A 错误；若宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，由于惯性，小球仍具有原来的速度，所以地球对小球的万有引力正好提供它做匀速圆周运动需要的向心力，即 G m ，其中 m为小球的Mmr2 ，故小球不会落到“地面”上，而是沿原来的轨道继续做匀速圆周运动，故 B 错误；宇航员受地球的引力作用，此引力提供宇航员随空间站绕地球做圆周运动的向心力，否则宇航员将脱离圆周轨道，故 C 错误；因宇航员所受的引力全部提供了向心力，宇航员不能对“地面”产生压力 7、，他处于完全失重状态，D 解析 】选 万有引力( 或重力)提供，则G m r，又 mgm r，设两周期为 2的卫星的轨道半径分别为 224231()，故 B 解析 】选 做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供向心力，球和 O 始终共线，说明它们有相同的角速度和周期 速度、轨道半径分别为 m1、m 2，v 1、v 2和 r1、r 2，角速度为 ，它们之间的万有引力提供向心力，即向心力相等，有 m 2 ，m 12r1m 22 ，选项 C 01 01【总结提升】解答双星问题的“两等”与“两不等”(1)双星问题的“两等”分别是：它们的角速度相等.双星做匀速圆周运动的向心力由它们之间的万有引力提供，即它 8、们运动的向心力大小总是相等的.(2)“两不等 ”分别是：双星做匀速圆周运动的圆心是它们连线上的一点，所以双星做匀速圆周运动的半径与双星间的距离是不相等的，它们的轨道半径之和才等于它们间的距离.由 m 22 【解析 】选 A、，宇宙飞船绕天体飞行的半径为 r，周期为 T，即有G )2，而 rR 时，可得 ，故选项 A 正确，B 错误；在T ，赤道上的重力为 G )2，由题意可知 P)2，仅此不T 2选项 C 错误；第一宇宙速度 v ，而天体表面的重力加速度 g得 M ，所以 ，即可求出天体的密度，故选项 D 43解析 】选 B、 m(R h) ，所以 h h)2 42，故 A 错误；第一宇宙速度 9、是最大的环绕速度，B 正确；同步卫星运动的向心3为：F ，C 错误；同步卫星的向心加速度为 a 同 ， h)2 h)2地球表面的重力加速度 a 表 ，知 a 表 a 同 ，D 式备选】某同学设想驾驶一辆由火箭作动力的陆地太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以任意增加，不计空气阻力，当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车” ，对此下列说法正确的是(R6 400 g10 m/)8 440 km/天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为 1 航天汽车”上弹簧测力计无法测量力的大小【解析】选 速度增加时，向心力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，重力不 10、变，支持力减小，即汽车对地面的压力减小，选项 A 错误. 若要使汽车离开地球，必须使汽车的速度达到第一宇宙速度 7.9 km/s28 440 km/h，选项 B 2 2 3 5 024 s83.7 项 C 天汽车 ”上弹簧产生形变仍然产生弹力， 解析 】选 A、m r，可知 T ，由于 r 不变 M 变小，则 T 变长，22确， D 错误；由 F 万 可得 r 不变，M 与 m 的和不变，但差值减小，即 F 万 变大，A 正确，B 解析 】选 C、m 得：v ，故 vAv Bv C，不可用 vv 的大小，因卫星所在处的 g 不同，A 错误；由 a ，可得 aAa Ba C，C 正有引力 F ，但不知各卫星。