高考物理一轮复习要点提示-第4讲-万有引力与航天

第1页乘积

二次方

两球心间距离

质点到球心间距离

第2页二、三种宇宙速度1．第一宇宙速度：v1＝

，是人造地球卫星最小

速度，也是人造地球卫星绕地球做圆周运动

速度．2．第二宇宙速度(脱离速度)：v2＝

，是使物体摆脱

引力束缚最小发射速度．3．第三宇宙速度(逃逸速度)：v3＝

，是使物体摆脱

引力束缚最小发射速度．(1)三种宇宙速度均指发射速度，不要误认为是围绕速度．(2)任何星体都有对应宇宙速度，以上三种宇宙速度是对地球而言．7.9km/s11.2km/s发射最大地球16.7km/s太阳第3页运动状态

相同

增大

不一样

第4页1．关于地球第一宇宙速度，以下表述正确是(

)A．第一宇宙速度大小为7.9km/sB．第一宇宙速度又叫脱离速度C．第一宇宙速度跟地球质量无关D．第一宇宙速度跟地球半径无关答案：A第5页2．关于地球同时卫星以下说法正确是(

)A．全部地球同时卫星一定处于赤道正上方，但不一定在同一个圆周上B．全部地球同时卫星离地面高度相同，但不一定位于赤道正上方C．全部地球同时卫星向心加速度、线速度、角速度、周期一定相同D．全部地球同时卫星向心加速度大小、线速度大小、角速度和周期一定相等解析：同时卫星高度一定，故A错；同时卫星都在赤道面内，故B错；向心加速度、线速度都是矢量，故C错、D对．答案：D第6页3．在日常生活中我们并没有发觉物体质量随物体运动改变而改变，其原因是(

)A．运动物体无法称质量B．物体速度远小于光速，质量改变极小C．物体质量太大D．物体质量不随速度改变而改变答案：B第7页4．(年合肥模拟)甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同时卫星，乙运行高度低于甲运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确是(

)A．甲周期小于乙周期B．乙速度大于第一宇宙速度C．甲加速度小于乙加速度D．甲在运行时能经过北极正上方第8页答案：C第9页应用万有引力定律分析天体运动

第10页第11页第12页[例1]天文学家新发觉了太阳系外一颗行星．这颗行星体积是地球4.7倍，质量是地球25倍．已知某一近地卫星绕地球运动周期约为1.4小时，引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，由此估算该行星平均密度为(

)A．1.8×103kg/m3

B．5.6×103kg/m3C．1.1×104kg/m3D．2.9×104kg/m3第13页[答案]

D第14页第15页第16页答案：A第17页人造卫星与双星问题第18页第19页(1)卫星绕地球运行最小周期约为85分钟．(2)人造地球卫星绕地球运行时，处于失重状态，并不是不受重力作用，是因为重力完全用来提供向心力．第20页[例2]土星周围有许多大小不等岩石颗粒，其绕土星运动可视为圆周运动．其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA＝8.0×104km和rB＝1.2×105km.忽略全部岩石颗粒间相互作用．(结果可用根式表示)(1)求岩石颗粒A和B线速度之比．(2)求岩石颗粒A和B周期之比．(3)土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星引力为0.38N．已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量多少倍？[思绪点拨]

依据万有引力提供向心力，向心力公式选择包括线速度、周期公式求比可得(1)、(2)两问．依据万有引力公式及万有引力和重力关系可得(3)问．第21页第22页第23页第24页答案：B第25页卫星在轨运行和变轨问题

第26页第27页[例3]

(年蚌埠模拟

)年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上一点，如图所表示．关于航天飞机运动，以下说法中不正确有(

)A．在轨道Ⅱ上经过A速度小于经过B速度B．在轨道Ⅱ上经过A动能小于在轨道Ⅰ上经过A动能C．在轨道Ⅱ上运动周期小于在轨道Ⅰ上运动周期D．在轨道Ⅱ上经过A加速度小于在轨道Ⅰ上经过A加速度[思绪点拨]处理本题需要注意以下三点：(1)由开普勒定律判断卫星在椭圆轨道上运行时速度改变和周期．(2)卫星变轨时，在不一样轨道上机械能不一样，轨道半径越大机械能越大．(3)加速度大小判断可依据万有引力大小来确定．第28页[答案]

D第29页3．(年高考纲领全国卷)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后，先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时)；然后，经过两次变轨依次抵达“48小时轨道”和“72小时轨道”；最终奔向月球．假如按圆形轨道计算，并忽略卫星质量改变，则在每次变轨完成后与变轨前相比(

)A．卫星动能增大，引力势能减小B．卫星动能增大，引力势能增大C．卫星动能减小，引力势能减小D．卫星动能减小，引力势能增大答案：D第30页第31页答案：A第32页答案：B第33页3．(年高考北京理综)因为通信和广播等方面需要，许多国家发射了地球同时轨道卫星，这些卫星(

)A．质量能够不一样B．轨道半径能够不一样C．轨道平面能够不一样D．速率能够不一样答案：A第34页4．(年高考新课标全国卷)太阳系中8大行星轨道均能够近似看成圆轨道．以下四幅图是用来描