2018高考物理一轮总复习人教版课时作业14含解析.doc

课时作业(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题(17题为单项选择题，811题为多项选择题)1.如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是()A线速度vAvBFBFCC角速度：ABCD向心加速度aAaBaC解析：因为卫星的质量大小关系不知，所以卫星的万有引力大小关系无法判断，B错误；卫星绕地球做圆周运动，有Gmmr2ma向，得v ， ，a向，由于rArBvBvC，ABC，aAaBaC，故A、D错误，C正确。答案：C2在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球，测得水平射程为x。在另一星球表面以相同的水平速度抛出该小球，需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。忽略一切阻力。设地球表面重力加速度为g，该星球表面的重力加速度为g，则gg为()A12B1C.1 D21解析：因为xv0t，hgt2，而xv0t，gt2，联立可得2。答案：D3(2017湖南十三校二联)据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假设该行星质量约为地球质量的6.4倍，半径约为地球半径的2倍。那么，一个在地球表面最多能举起64 kg物体的人在这个行星表面能举起的物体最大质量为(地球表面重力加速度g10 m/s2)()A40 kg B50 kgC60 kg D30 kg解析：由mgG得g则：又M行6.4M地，R行2R地故1.6根据F举m0g地m0g行得：m0m040 kg，故选A。答案：A4(2017山东冲刺)我国成功发射“嫦娥三号”探测器，实现了我国航天器首次在地外天体软着陆和巡视探测活动，月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0。地球和月球的半径之比为4，表面重力加速度之比为6，地球和月球的密度之比为()A. BC4 D6解析：设星球的密度为，由Gmg得GMgR2，联立解得，设地球、月球的密度分别为、0，则，将4，6代入上式，解得，选项B正确。答案：B5(2017福建泉州洛江区一诊)我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，系统由5颗地球同步轨道卫星和30颗低轨卫星组网而成(见图)，这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动。北斗导航系统正式投入运营，计划到2020年完全建成。关于该导航系统，下列说法正确的是()A系统中的地球同步轨道卫星可以定位在成都正上方B系统中从地面发射质量为m的同步卫星比发射质量为m的低轨卫星所需的能量更多C系统中卫星的运行周期和月亮绕地球运行的周期可能相同D系统中卫星的运行速度可以大于11.2 km/s解析：同步卫星相对地球静止，同步卫星位于赤道平面内，成都不在赤道上，因此地球同步轨道卫星不能定位在成都正上方，故A错误；卫星轨道半径越大，发射卫星时克服地球引力做功越多，因此系统中从地面发射质量为m的同步卫星比发射质量为m的低轨卫星所需的能量更多，故B正确；卫星绕地球做圆周运动的周期T2 ，卫星的轨道半径小于月亮的轨道半径，则卫星的周期小于月亮的周期，故C错误；11.2 km/s是地球的第二宇宙速度，达到此速度的物体可以脱离地球的吸引，系统中的卫星没有脱离地球的吸引，系统中的卫星的运行速度小于7.9 km/s，故D错误。答案：B6据悉，“嫦娥五号”将于2017年左右发射。“嫦娥五号”到达月球后，将先围绕月球做匀速圆周运动，然后择机释放着陆器登陆月球。若“嫦娥五号”在围绕月球转动的过程中，经过时间t(t小于“嫦娥五号”围绕月球转动的周期)，运动的弧长为s，与月球中心的连线扫过的角度为(弧度制)，引力常量为G，则下列说法中正确的是()A“嫦娥五号”围绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为B“嫦娥五号”围绕月球做匀速圆周运动的周期为C月球的质量为D月球的平均密度为解析：轨道半径r，选项A错误；由可知，T，选项B错误；设月球的质量为M，“嫦娥五号”的质量为m，则由万有引力提供向心力可得Gm，可解得M，选项C正确；由于不知道月球的半径，所以无法计算出月球的平均密度，选项D错误。答案：C7(2017江苏启东中学月考)“马航MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是()A低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率B低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期C低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于7.9 km/sD地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些解析：根据Gmmr得v ，T2，低轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则低轨卫星的速率大于同步卫星，周期小于同步卫星，选项A、B错误；同步卫星相对地球静止，低轨卫星相对地球是运动的，根据Gm，得v ，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，所以低轨卫星的线速度小于第一宇宙速度，选项C错误；同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些，选项D正确。答案：D8冥王星与其附近的另一星体“卡戎”可视为双星系统，质量比约为71，两星体绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的()A轨道半径约为卡戎的B角速度大小约为卡戎的C线速度大小约为卡戎的D向心力大小约为卡戎的7倍解析：冥王星、星体“卡戎”依靠彼此间的万有引力作向心力而做匀速圆周运动，因此轨道圆心一定始终在两星体的连线上，所以两星体具有相同的角速度，B错；两星体彼此间的万有引力是作用力与反作用力，故向心力大小相等，因此有m12r1m22r2，所以，A对，D错；由角速度与线速度的关系可得，所以，C对。答案：AC9(2017贵州三校联考)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体随星球做圆周运动。假设地球可视为质量均匀分布的星球，地球半径为R、地球北极表面附近的重力加速度为g、引力常量为G、地球质量为M，则地球的最大自转角速度为()A2 B C. D2 解析：取地球赤道上一质量很小的质元，设其质量为m，要维持该质元刚好随地球一起转动，则质元与地球之间的万有引力等于向心力，有GmR2，解得 ，选项A错误，B正确。在地球北极表面附近，Gmg，则有GMgR2，则 ，选项C正确，D错误。答案：BC10.北京时间2015年7月24日，美国宇航局宣布，可能发现了“另一个地球”开普勒452b。将开普勒452b简化成如图所示的模型：MN为该星球的自转轴，A、B是该星球表面的两点，它们与地心O的连线OA、OB与MN的夹角分别为30，60；在A、B两点处放置质量分别为mA、mB的物体。设该星球的自转周期为T，半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是()A该星球的第一宇宙速度为B若不考虑该星球自转，在A点用弹簧秤称量质量为mA的物体，平衡时示数为F，则星球的质量为C放在A、B两点处的物体随星球自转的向心力大小的比值为D放在A、B两点处的物体随星球自转的向心力大小的比值为解析：该星球的第一宇宙速度v ，而是星球自转的最大线速度，所以A错误；若不考虑该星球自转，A点处的重力加速度g，由Gmg得M，B正确；放在A、B两处的物体随星球自转的向心力大小分别为FAmA2rAmA2Rsin ，FBmB2rBmB2Rsin ，C正确，D错误。答案：BC112016年6月25日20时00分，长征七号运载火箭成功发射，6月26日15时04分许，围绕地球飞行了13圈的多用途飞船缩比返回舱开始返回。假设多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动，若已知地面的重力加速度和地球半径，根据以上信息，可以求出的物理量为()A多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的向心力B多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径C地球质量D多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的线速度解析：根据题述信息，可求出多用途飞船围绕地球飞行13圈的时间，进而求出多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的周期T。由Gmg，解得地球质量MgR2/G，由于引力常量G未知，所以不能得出地球质量，选项C错误。由Gmg，Gmr2，解得r ，选项B正确。多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的向心力Fm2r，由于不知飞船的质量m，不能求出多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的向心力，选项A错误。已知轨道半径r和运动周期T，可以求出多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的线速度v2r/T，选项D正确。答案：BD二、非选择题12(2017德州模拟)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表