【优化探究】高考物理二轮专题复习 素能提升 114 万有引力定律及其应用（含解析）新人教版.doc

【优化探究】2015高考物理二轮专题复习 素能提升 1-1-4 万有引力定律及其应用（含解析）新人教版1(2014年高考福建卷)若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()a.倍 b. 倍c. 倍 d.倍解析：由gm可知，卫星的环绕速度v，由于“宜居”行星的质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则有，故c项正确答案：c2(2014年高考天津卷)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()a距地面的高度变大 b向心加速度变大c线速度变大 d角速度变大解析：本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小，a正确，b、c、d错误答案：a3(多选)(2014年高考新课标全国卷)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太阳运动的轨道半径如下表所示则下列判断正确的是()地球火星木星土星天王星海王星轨道半径(au)1.01.55.29.51930a.各地外行星每年都会出现冲日现象b在2015年内一定会出现木星冲日c天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半d地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短解析：本题以“行星冲日”为背景考查了圆周运动的相遇问题由题意可知地球的轨道半径r地1.0 au，公转周期t地1年由开普勒第三定律k可知t行t地年，根据相遇时转过的角度之差2n及可知相邻冲日时间间隔为t，则t2，即t，又t火年，t木年，t土年，t天年，t海年，代入上式得t1年，故选项a错误；木星冲日时间间隔t木年r乙由gmamr()2 得a，t2，知选项a、c正确；第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大速率，对应的轨道半径近似为地球半径，且v ，r乙 r地，故v乙r月，故卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，a正确；卫星在轨道上经过p点时做离心运动，其速度比在轨道上经过p点时大，b错误；由开普勒定律可知为定值，rr，故卫星在轨道上运动周期比在轨道上短，c正确；卫星在轨道上的机械能比在轨道上大，d正确答案：acd13为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为t1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则下列说法正确的是()a该星球的质量mb该星球表面的重力加速度为gc登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动时的速度大小之比为d登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为t2t1解析：根据gm1()2r1可得，该星球的质量为m，选项a错误；根据m1a1m1()2r1可得，载着登陆舱的探测飞船的加速度为a1，该加速度不等于星球表面的重力加速度，选项b错误；根据g可得，v1，同理可得v2，所以，选项c错误；根据gm1()2r1和gm2()2r2，得t2t1，选项d正确答案：d14如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是()a太阳对各小行星的引力相同b各小行星绕太阳运动的周期均小于一年c小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值d小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值解析：根据fg，小行星带中各小行星的轨道半径r、质量m均不确定，因此无法比较太阳对各小行星引力的大小，选项a错误；根据gm()2r得，t2 ，因小行星绕太阳运动的轨道半径大于地球绕太阳运动的轨道半径，故小行星的运动周期大于地球的公转周期，即大于一年，选项b错误；根据gma得a，