高三物理一轮复习练习曲 第4章 第4单元 万有引力与航天限时规范特训.doc

2014届高三物理一轮复习练习曲：限时规范特训 第4章 第4单元 万有引力与航天(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共70分)12012广东如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，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角速度小解析：结合m2rm()2r，可判断飞船在2轨道上速度小，动能小，向心力小，向心加速度小，周期长，角速度小，正确选项为cd.答案：cd2关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是()a第一宇宙速度又叫最大环绕速度b第一宇宙速度又叫脱离速度c第一宇宙速度跟地球的质量无关d第一宇宙速度跟地球的半径无关解析：第一宇宙速度又叫最大环绕速度，故a正确、b错误；根据牛顿第二定律有gm，得v，其中，m为地球质量，r为地球半径，故c、d错误答案：a32012江苏2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家，如图所示，该拉格朗日点位于太阳与地球连线的延长线上，一飞行器位于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的()a线速度大于地球的线速度b向心加速度大于地球的向心加速度c向心力仅由太阳的引力提供d向心力仅由地球的引力提供解析：根据vr，a正确；根据a2r，b正确，向心力由太阳和地球的引力的合力提供，c、d错误答案：ab42012年6月18日，搭载中国首位飞天神女刘洋的“神舟九号”飞船，与“天宫一号”飞行器实现了自动对接，对接时飞船为了追上“天宫一号”()a只能从较低轨道上加速b只能从较高轨道上加速c只能从与“天宫一号”在同一高度的轨道上加速d无论在什么轨道上，只要加速都行解析：本题考查万有引力提供向心力的情况在原来轨道上有向心力fnfm，万有引力f提供向心力，当飞船从低轨道上加速时，v变大，向心力fnm变大，那么万有引力f小于fn，飞船将做离心运动，正好由低轨道到达高轨道，实现飞船与“天宫一号”的安全对接，故只有a项对答案：a52012北京关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是()a分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期b沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率c在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同d沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合解析：所有的同步卫星都在同一个赤道上空轨道上运动，c错误；沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星它们的运行轨道面与赤道面的夹角可以不同，它们的轨道平面就不会重合，d错误；分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，可能具有相同的周期，a错误；沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道的关于长轴对称的两个位置的速率相等，所以在轨道不同位置可能具有相同的速率是正确的答案：b6我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为t112 h；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面在赤道平面内，周期为t224 h；两颗卫星相比()a“风云一号”离地面较高b“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大c“风云一号”线速度较大d若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12小时，它们又将同时到达该小岛的上空解析：因t1t2由t可得r1v2，c正确；由于t112 h，t224 h，则需再经过24 h才能再次同时到达该小岛上空，d错答案：c7同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为r，则下列比值正确的为()a.b.()2c. d.解析：设地球质量为m，同步卫星质量为m1，地球赤道上的物体质量为m2，在地球表面运行的物体质量为m3，由于地球同步卫星周期与地球自转周期相同，则a1r，a2r，12.所以，故a选项正确依据万有引力定律和向心力表达式可得：对m1：gm1，所以v1对m3：gm3，所以v2式除以式得：，故d选项正确答案：ad82013重庆二诊如图所示，a为静止于地球赤道上的物体，b为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，c为绕地球做圆周运动的卫星，p为b、c两卫星轨道的交点已知a、b、c绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是()a物体a和卫星c具有相同大小的线速度b物体a和卫星c具有相同大小的加速度c卫星b在p点的加速度与卫星c在该点的加速度一定相同d卫星b在p点的线速度与卫星c在该点的线速度一定相同解析：物体a和卫星b、c周期相同，故物体a和卫星c角速度相同，但半径不同，根据vr可知二者线速度不同，a项错；根据ar2可知，物体a和卫星c向心加速度不同，b项错；根据牛顿第二定律，卫星b和卫星c在p点的加速度a，故两卫星在p点的加速度相同，c项正确；卫星c做匀速圆周运动，万有引力完全提供向心力，卫星b轨道为椭圆，故万有引力与卫星c所需向心力不相等，二者线速度一定不相等，d项错答案：c9某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2(r2r1)，用ek1、ek2表示卫星在这两个轨道上的动能，t1、t2表示卫星在这两个轨道上的运行周期，则()aek2ek1，t2t1 bek2t1cek2ek1，t2ek1，t2t1解析：由gm可得v，又因为ekmv2，则ek，所以ek2ek1，又由gmr()2得t，则t，所以t2t1，故应选c.答案：c102013陕西省陕师大附中高三上学期期中试题随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点假设：深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的一半则下列判断正确的是()a该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期b某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍c该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍d绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同解析：外星球的同步卫星周期等于外星球的自转周期，地球同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据题中条件，无法比较外星球与地球的自转周期大小，所以选项a错误；根据题意，有2，；根据gmg可得gg，所以2228，选项b正确；根据g可得v(第一宇宙速度)所以2，选项c正确；设绕该外星球的人造卫星的轨迹半径为r，则其运行线速度v外，同理可求出，轨道半径也为r的人造地球卫星运行的线速度v地，可见，它们并不相同，选项d错误答案：bc二、非选择题(共30分)11(14分)某物体在地面上受到的重力为160 n，将它放在卫星中，在卫星以加速度ag随火箭向上加速上升的过程中，当物体与卫星中的支持物的相互挤压力为90 n时，求此时卫星距地球表面的高度(地球半径r6.4103 km，g10 m/s2)解析：设卫星随火箭上升离地球表面的高度为h，火箭上物体受支持物的支持力为fn，重力为mg，根据牛顿第二定律得：fnmgma在高h处物体的重力为gmg物体在地球表面时物体的重力为gmg由以上各式得fnma解得卫星距地球表面的高度为h( 1)r( 1)6.4103 km1.92104 km.答案：1.92104 km122013浙江省杭州市高三第一次教学质量检测试题(16分)质量为m的物体放在地球赤道上随地球自转，物体对地面的压力大小为fn，已知地球的半径为r，自转周期为t，引力常量为g，某同学根据以上信息求得地球的质量m，他的求解过程如下：g