2014届高考物理一轮复习第4章第4节万有引力人造卫星随堂自测汇总

1、 2014 届高考物理（大纲版）一轮复习随堂自测 第 4 章 第 4 节 万 有引力人造卫星（含解析） 1.（原创题）诺贝尔物理学奖的获得者英国曼彻斯特大学科学家安德烈海姆和康斯坦 丁诺沃消洛夫在石墨烯材料方面有着卓越研究.石墨烯是碳的二维结构，如 图所示.它是目前世界上已知的强度最高的材料， 为“太空电梯”缆线的制造打开了一 扇“阿里巴巴”之门， 使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能. 假设有一个从地面赤道 上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”. 关于“太空电梯”上各处， 说法正确的 A. 重力加速度相同 C.角速度相同 M 解析：选 C.根据重力加速度的决定式 g= Gp可知，离

2、地面越高，重力加速度越小， A 3. （原创题）2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分，我国在酒泉成功发射中国首个空间实验室 “天宫一号”，并与“神舟八号”飞船对接. 如图所示， 发射后的“神舟八号”在动力 作用下经椭圆轨道远离地球， 与“天宫一号”在 A处对接，已知“天宫一号”绕地轨道半径 为r，周期为T,万有引力常量为 G,下列说法中正确的是（ ） A. “神舟八号”在 A 处由椭圆轨道可直接进入“天宫一号”轨道 B. 图中“神舟八号”在飞向 A 处的过程中，地球引力做负功 项错误.由于太空电梯相对于地球的位置不变，属于地球上的物体，不处于失重状态， 度不变，线速度随半径的增加

3、而增加， C 项正确，B、D 项错误. 2. （2012 高考广东卷）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（ ） MM Z 角速 A.动能大 ” 、爭LID上 6 B.向心加速度大 D.角速度小 2 4 n Mm V _ 解析：选 CD因为 Gf7 = mT = ma= mrw 2= mr T2，解得 v= GM M r ,a= Gr2，T= 2 GM 3= r3，因为r增大，所以动能减小，加速度减小，运行周期变长，角速度减小，即只 有 C D正确. B.线速度相同 丢宫一号 神舟八号、 C.

4、根据题中条件可算出地球质量 D. 根据题中条件可算出“天宫一号”受到地球引力的大小 解析：选 BC“神舟八号”在飞向 A处的过程中，飞船受到的引力方向和飞行方向之间 B 项对.由题图可知，“神舟八号”在 A处先加速才能由 GMm 4 n 2 A 项错设天宫一号质量为 m地球质为M即T=m冇 r,可算出地球质量 M C 项对.m未知，故不能算出“天宫一号”受到地球引力的大小， D 项错. 4. （2011 高考北京卷）由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道 卫星，这些卫星的 （ ） A 质量可以不同 B.轨道半径可以不同 C.轨道平面可以不同 D.速率可以不同 解析：选 A.地球

5、同步卫星的运转周期与地球的自转周期相同且与地球自转“同步”， 2 n Mm 所以它们的轨道平面都必须在赤道平面内，故 C 项错误；由3=、mR0 2= GR2可得R= 3 GM2 2 n 4 n 2,由此可知所有地球同步卫星的轨道半径都相同， 故 B 项错误；由v= r 3 , 3 = 2 n 可得v=可知所有地球同步卫星的运转速率都相同，故 D 项错误；而卫星的质量不影 响运转周期，故 A 项正确. 5. （2011 高考上海卷）人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将 缓慢减小，在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 _（填“减小”或“增大”）； 其动能将 _ （填“减小”或“增大”）. Mm 解析：由F=甲 知当r减小时万有引力增大.由于卫星轨道半径缓慢减小.短时间内 Mm v 1 GMm 仍可将卫星的运动认为是绕地球的匀速圆