2016版步步高考前三个月江苏专用高考物理复习系列课件+文档 专题4 万有引力与航天

2016版步步高考前三个月江苏专用高考物理复习系列课件+文档 专题4 万有引力与航天内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (多选)(2015新课标全国21)我国发射的“嫦娥三号 ”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面 4 m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止) ；最后关闭发动机，探测器自由下落已知探测器的质量约为 03 球质量约为月球的 81 倍，地球半径约为月球的 ，地球表面的重力加速度大小约为 9.8 m/)A在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9 m/停时受到的反冲作用力约为 2103 离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度2(2015江苏单科3) 2、过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕 “51 b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为 4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的 ，该中心恒星与太阳的质量比约为()120A. B1 C5 D101103(2015四川理综5) 登上火星是人类的梦想， “嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020 年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响根据下表，火星和地球相比()行星 半径/m 质量/道半径/06 024 011火星 06 023 011高中物理资源下载平台世昌的博客 火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加 3、速度较大D火星的第一宇宙速度较大4(2015安徽理综24) 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式，三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心 O 在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动( 图 1 为 A、B、C 三颗星体质量不相同时的一般情况)若 A 星体质量为 2m、 B、C 两星体的质量均为 m，三角形的边长为 a，求：图 1(1)A 星体所受合力大小 2)B 星体所受合力大小 3)C 星体的轨道半径 4)三星体做圆周运动的周期 世昌的博客 题型特点关于万有引力定律及应用知识的考查，主要表现在两个方面：(1)天体质 4、量和密度的计算：主要考查对万有引力定律、星球表面重力加速度的理解和计算(2)人造卫星的运行及变轨：主要是结合圆周运动的规律、万有引力定律，考查卫星在轨道运行时线速度、角速度、周期的计算，考查卫星变轨运行时线速度、角速度、周期以及有关能量的变化以天体问题为背景的信息题，更是受专家的青睐高考中一般以选择题的形式呈现2命题趋势从命题趋势上看，对本部分内容的考查仍将延续与生产、生活以及航天科技相结合，形成新情景的物理题考题一万有引力定律的理解1(2015安康二模)由中国科学院、中国工程院两院院士评出的 2012 年中国十大科技进展新闻，于 2013 年 1 月 19 日揭晓， “神九”载人飞船与“天宫 5、一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破 7 000 米分别排在第一、第二若地球半径为 R，把地球看做质量分布均匀的球体 “蛟龙”下潜深度为 d，天宫一号轨道距离地面高度为 h， “蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度之比为()A. h (R d)2(R h)2C. D.(R d)(R h)2R d)(R h)2015海南单科6) 若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为 2 ，已知该行星质量约为地7球的 7 倍，地球的半径为 行星的半径约为()A. R B. R C2R D. 2 723(2015崇明模拟)理论上已经证明： 6、质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零现高中物理资源下载平台世昌的博客 、质量分布均匀的实心球体，O 为球心，以 O 为原点建立坐标轴图 2 所示一个质量一定的小物体( 假设它能够在地球内部移动)在 x 轴上各位置受到的引力大小用 F 表示，则选项所示的四个 F 随 x 变化的关系图正确的是( )图 21辨析下列说法的正误：由 F 万 G 得r时，F 万 0()r0 时，F 万 ()2万有引力定律的适用条件：(1)可以看成质点的两个物体之间(2)质量分布均匀的球体之间(3)质量分布均匀的球体与球外质点之间考题二天体质量和密度的估算4(2015湖南五市十校 5 月模拟) 如图 3 所示， “ 7、嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨高中物理资源下载平台世昌的博客 ，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间 t 通过的弧长为 l，该弧长对应的圆心角为 弧度已知万有引力常量为 G，则月球的质量是()图 3A. 3 多选)(2015淮安四模)木卫一是最靠近木星的卫星，丹麦天文学家罗迈最早在十七世纪通过对木卫一的观测测出了光速如图 4 所示，他测量了木卫一绕木星的运动周期 T 和通过木星影区的时间 和万有引力常量 G，T 远小于木星绕太阳的运行周期，根据以上条件可以求出()图 4A木星的密度B木卫一的密度C木卫一绕木星运动的向心加速度大小D木卫一表面的重力加速度大小6(2015安阳二 8、模)嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成探测器预计在 2017 年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约 2 球样品某同学从网上得到一些信息，0月球表面的重力加速度 46断地球和月球的密度之比为()高中物理资源下载平台世昌的博客 4 D623 32估算天体质量的两种方法：1如果不考虑星球的自转，星球表面的物体所受重力等于星球对它的万有引力 M用绕行星运转的卫星，F 万 提供向心力G m 22为近地面卫星 r星运行参量的分析7(多选)(2015天津8) 2 为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星 s1 9、、s 2 做匀速圆周运动图 5 中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a，横坐标表示物体到行星中心的距离 r 的平方，两条曲线分别表示 2 周围的 a 与反比关系，它们左端点横坐标相同则()图 5AP 1 的平均密度比 大BP 1 的“第一宇宙速度”比 小Cs 1 的向心加速度比 大Ds 1 的公转周期比 大高中物理资源下载平台世昌的博客 (2015武汉四月调研)17 世纪，英国天文学家哈雷跟踪过一颗慧星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的 18 倍，并预言这颗慧星将每隔一定的时间飞临地球，后来哈雷的预言得到证实，该慧星被命名为哈雷慧星哈雷彗星围绕太阳公转的轨道是一 10、个非常扁的椭圆，如图 6 所示从公元前 240 年起，哈雷彗星每次回归，中国均有记录，它最近一次回归的时间是 1986 年从公元前 240 年至今，我国关于哈雷慧星回归记录的次数，最合理的是()图 6A24 次 B30 次C124 次 D319 次9(2015襄阳模拟)我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的实验活动假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 9表面的重力加速度是 g，地球的半径为 R，忽略火星以及地球自转的影响，求：(1)火星表面的重力加速度 g的大小；(2)王跃登陆火星后，经测量，发现火星上一昼夜的时间为 t，如果要发射一颗火星的同步卫 11、星，它正常运行时距离火星表面将有多远。 高中物理资源下载平台世昌的博客 G ma n rm 2a n ， v ， ，T 2(a n、v、)，T2宇宙速度(1)v 7.9 km/小的发射速度(近地面 )最大的环绕速度(2)v v 11.2 km/)v 16.7 km/星变轨与对接10(2015扬州模拟)如图 7 所示，有一飞行器沿半径为 r 的圆轨道 1 绕地球运动该飞行器经过 P 点时，启动推进器短时间向前喷气可使其变轨，2、3 是与轨道 1 相切于 P 点的可能轨道，则飞行器()图 7A变轨后将沿轨道 2 运动B相对于变轨前运行周期变长C变轨前、后在两轨道上经 P 点的速度大小相等高中物理资源 12、下载平台世昌的博客 变轨前、后在两轨道上经 P 点的加速度大小相等11(2015黄冈八校第二次联考) 美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在 2015 年 3月份陨落在水星表面工程师找到了一种聪明的办法，能够使其寿命再延长一个月这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道如图 8 所示，设释放氦气前，探测器在贴近水星表面的圆形轨道上做匀速圆周运动，释放氦气后探测器进入椭圆轨道上，忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力则下列说法正确的是()图 8A探测器在轨道上 A 点运行速率小于在轨道 上 B 点速率B探测器在轨道上某点的速率可能等于在轨道 上的速率C探测器在轨道上远离水星过程中，引力势能和动能都减少D探测器在轨道和轨道 上 A 点加速度大小不同1变轨问题中，各物理量的变化(1)当 需向心力 m 增大，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，道半径变大，但卫星一旦进入新的轨道运行，由 v 知其运行重力势能、机械能均增加(2)当卫星的速度突然减小时，向心力 减小，即万有引力大于卫星所需的向心力，因此mv2。