2012高考物理考前基础知识查漏补缺精选精练（62）VIP

1 20122012 物理考前基础知识查漏补缺精选精练物理考前基础知识查漏补缺精选精练 1 我国未来将建立月球基地 并在绕月轨道上建造空间站 如图 1 所示 关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近 并 将与空间站在B处对接 已知空间站绕月轨道半径为r 周期 为T 万有引力常量为G 下列说法中正确的是 A 图中航天飞机正加速飞向B处 B 航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 图 1 C 根据题中条件可以算出月球质量 D 根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小 ks 解析 月球对航天飞机的引力与其速度的夹角小于 90 故航天飞机飞向B处时速度增大 即加速 A 正确 B处基本上是椭圆轨道的近月点 航天飞机在该处所受月球引力小于它所需 的向心力 而在圆形轨道上运动时要求月球引力等于所需向心力 故 B 正确 由G mr Mm r2 知月球质量可表示为M C 正确 因空间站的质量未知 故 D 错误 4 2 T2 4 2r3 GT2 答案 ABC 2 2010 鲁东南三市四县诊断性测试 为纪念伽利略将望远镜用于天文观测 400 周年 2009 年被定为以 探索我的宇宙 为主题的国际天文年 我国发射的 嫦娥一号 卫星绕月球经 过一年多的运行 完成了预定任务 于 2009 年 3 月 1 日 16 时 13 分成功撞月 如图 2 所示为 嫦娥一号 卫星撞月的模拟图 卫星在控制点 1 开始进入撞月轨道 假设卫星绕月球做圆 周运动的轨道半径为R 周期为T 引力常量为G 根据题中信息 以下说法正确的是 图 2 A 可以求出月球的质量 B 可以求出月球对 嫦娥一号 卫星的引力 C 嫦娥一号 卫星在控制点 1 处应加速 D 嫦娥一号 在地面的发射速度大于 11 2 km s 解析 由 mR可得月球质量M A 正确 但因不知 嫦娥一号 卫星的质量 GMm R2 4 2 T2 4 2R3 GT2 2 无法求出月球对 嫦娥一号 的引力 B 错误 嫦娥一号 从控制点 1 处开始做向心运动 应在控制点 1 处减速 C 错误 嫦娥一号 最终未脱离地球束缚和月球一齐绕地球运 动 因此在地面的发射速度小于 11 2 km s D 错误 答案 A 3 2009 福建高考 嫦娥一号 月球探测器在环绕月球运行过程中 设探测器运行的轨道半 径为r 运行速率为v 当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时 A r v 都将略为减小 B r v都将保持不变 C r将略为减小 v将略为增大 D r将略为增大 v将略为减小 解析 当探测器飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时 受到的万有引力即向心力会 变大 故探测器的轨道半径会减小 由v 得出运行速率v将增大 故选 C GM r 答案 C 4 2010 广东省汕头市高三摸底考试 一物体从一行星表面某高度处 自由下落 不计阻力 自开始下落计时 得到物体离行星表面高 度h随时间t变化的图象如图 3 所示 则根据题设条件可以计算 出 图 1 A 行星表面重力加速度的大小图 3 B 行星的质量 C 物体落到行星表面时速度的大小 D 物体受到行星引力的大小 解析 从题中图象看到 下落的高度和时间已知 初速度为 0 所以能够求出行星表面的加 速度和落地的速度 因为物体的质量未知 不能求出物体受到行星引力的大小 又因为行星 的半径未知 不能求出行星的质量 答案 AC 5 2010 海口模拟 2007 年美国宇航员评出了太阳系外 10 颗最神奇的行星 包括天文学家 1990 年发现的第一颗太阳系外行星以及最新发现的可能适合居住的行星 在这 10 颗最神奇 的行星中排名第三的是一颗不断缩小的行星 命名为 HD209458b 它的一年只有 3 5 个地球 日 这颗行星以极近的距离绕恒星运转 因此它的大气层不断被恒星风吹走 据科学家估计 这颗行星每秒就丢失至少 10000 吨物质 最终这颗缩小行星将只剩下一个死核 假设该行星 是以其球心为中心均匀减小的 且其绕恒星做匀速圆周运动 下列说法正确的是 A 该行星绕恒星运行周期会不断增大 B 该行星绕恒星运行的速度大小会不断减小 3 C 该行星绕恒星运行周期不变 D 该行星绕恒星运行的线速度大小不变 解析 由于该行星是以其球心为中心均匀减小的 所以其运行的半径不变 由于该行星的质 量改变而恒星的质量不变 由 和 可知 周期和线速度大小均不改变 选 GMm R2 mv2 R GMm R2 4 2mR T2 项 C D 正确 答案 CD 6 2010 青岛三中月考 如图 4 所示 在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 图 4 A 根据v 可知vA vB vC gr B 根据万有引力定律 FA FB FC C 向心加速度aA aB aC D 运动一周后 C先回到原地点 解析 由 m ma可得 v 故vA vB vC 不可用v 比较v的大小 因卫星 GMm r2 v2 r GM rgr 所在处的g不同 A 错误 由a 可得aA aB aC C 正确 万有引力F 但不知各 GM r2 GMm r2 卫星的质量大小关系 无法比较FA FB FC的大小 B 错误 由T 可知 C的周期最大 2 r v 最晚回到原地点 故 D 错误 答案 C 7 宇宙中两个星球可以组成双星 它们只在相互间的万有引力作用下 绕球心连线的某点做周 期相同的匀速圆周运动 根据宇宙大爆炸理论 双星间的距离在不断缓慢增加 设双星仍做 匀速圆周运动 则下列说法错误的是 A 双星相互间的万有引力减小 B 双星做圆周运动的角速度增大 C 双星做圆周运动的周期增大 D 双星做圆周运动的半径增大 解析 距离增大万有引力减小 A 正确 由m1r1 2 m2r2 2及r1 r2 r得 r1 r2 可知 D 正确 F G m1r1 2 m2r2 2 r增大F减小 r1增大 m2r m1 m2 m1r m1 m2 m1m2 r2 故 减小 B 错 由T 知 C 正确 2 答案 B 8 2010 汕头模拟 有一宇宙飞船到了某行星上 该行星没有自转运动 以速度v接近行星表 面匀速飞行 测出运动的周期为T 已知引力常量为G 则可得 4 A 该行星的半径为 vT 2 B 该行星的平均密度为 3 GT2 C 无法测出该行星的质量 D 该行星表面的重力加速度为 2 v T 解析 由T 可得 R A 正确 由 m可得 M C 错误 由 2 R v vT 2 GMm R2 v2 R v3T 2 G M R3 得 B 正确 由 mg得 g D 正确 4 3 3 GT2 GMm R2 2 v T 答案 ABD 9 2010 浙江十校联考 在 2003 2008 年短短 5 年时间内 我国就先后成功发射了三艘载人 飞船 神舟五号 于 2003 年 10 月 15 日 9 时升空 飞行 21 小时 11 分钟 共计 14 圈后安 全返回 神舟六号 于 2005 年 10 月 12 日 9 时升空 飞行 115 小时 32 分钟 共计 77 圈后 安全返回 神舟七号 于 2008 年 9 月 25 日 21 时升空 飞行 68 小时 27 分钟 共计 45 圈 后安全返回 三艘载人飞船绕地球运行均可看做匀速圆周运动 则下列判断正确的是 A 它们绕地球飞行时所受的万有引力一定相等 B 可以认为它们绕地球飞行的线速度大小相同 C 它们在绕地球飞行的过程中 宇航员处于平衡状态 D 飞船中的宇航员可使用弹簧测力计来测量自身所受到的重力 解析 通过计算发现三艘载人飞船绕地球运行的周期近似相等 根据开普勒第三定律可知 三艘载人飞船绕地球飞行的半径是相等的 所以它们绕地球飞行的线速度大小相同 但三艘 载人飞船的质量不一定相等 因而它们所受的万有引力不一定相等 它们在绕地球飞行的过 程中 宇航员不是处于平衡状态 而是处于失重状态 因而宇航员不能使用弹簧测力计来测 量自身所受到的重力 故只有 B 正确 答案 B 10 发射地球同步卫星时 先将卫星发射至近地圆轨道 1 然后经 点火 使其沿椭圆轨道 2 运行 最后再次点火 将卫星送入同 图 5 步圆轨道 3 轨道 1 2 相切于Q点 轨道 2 3 相切于P点 如图 5 所示 则当卫星分别在 1 2 3 轨道上正常运行时 以下说法正确 的是 A 卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 B 卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度 C 卫星在轨道 1 上经过Q点时的加速度大于它在轨道 2 上经过Q点时的加速度 D 卫星在轨道 2 上经过P点时的加速度等于它在轨道 3 上经过P点时的加速度 5 解析 卫星在半径为r的轨道上运行时 速度v 可见轨道半径r越大 运行速度越 GM r 小 由v r可得 r越大 越小 A 错 B 正确 卫星的向心加速度由万有引力 GM r3 产生 在不同的轨道上运动时 由a 知 在同一点它们的加速度是相同的 故 C 错 D 正 GM r2 确 答案 BD 11 2010 潮州测试 在半径R 5 000 km 的某星球表面 宇航员做了如下实验 实验装置如 图 6 甲所示 竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成 将质量m 0 2 kg 的小 球 从轨道AB上高H处的某点静止滑下 用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F 改变H的大小 可测出相应的F大小 F随H的变化关系如图乙所示 求 图 6 1 圆轨道的半径及星球表面的重力加速度 2 该星球的第一宇宙速度 解析 1 小球过C点时满足F mg m vC2 r 又根据mg H 2r mvC2 1 2 联立解得F H 5mg 2mg r 由题图可知 H1 0 5 m 时F1 0 可解得r 0 2 m H2 1 0 m 时F2 5 N 可解得g 5 m s2 2 据m mg v2 R 可得v 5 103 m s Rg 答案 1 0 2 m 5 m s2 2 5 103 m s 12 2010 德州模拟 中国首个月球探测计划 嫦娥工程 预计在 2017 年送机器人上月球 实 地采样送回地球 为载人登月及月球基地选址做准备 设想我国宇航员随 嫦娥 号登月飞 船绕月球飞行 飞船上备有以下实验仪器 A 计时表一只 B 弹簧测力计一把 C 已知质量 为m的物体一个 D 天平一只 附砝码一盒 在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀 速圆周运动 宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N圈所用的时间为t 飞船的 6 登月舱在月球上着陆后 遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量 利用上述两次 测量的物理量可以推导出月球的半径和质量 已知引力常量为G 忽略月球的自转的影响 1 说明机器人是如何进行第二次测量的 2 试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式 解析 1 机器人在月球上用弹簧测力计竖直悬挂物体 静止时读出弹簧测力计的读数F 即 为物体在月球上所