2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí)講義 第四章 單元小結(jié)練 衛(wèi)星和天體的運(yùn)動（含解析） 新人教版.doc

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2019-2020年高考物理大一輪復(fù)習(xí)講義 第四章 單元小結(jié)練 衛(wèi)星和天體的運(yùn)動（含解析） 新人教版 1．在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船中，下列實驗?zāi)茉陲w船上做的是 (　　) A．用托盤天平測質(zhì)量 B．用刻度尺測長度 C．用彈簧秤測一個物體的重力 D．用單擺測重力加速度 答案　B 解析　本題考查的是宇宙飛船中的失重現(xiàn)象．在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動的宇宙飛船中，物體處于完全失重狀態(tài)，因此凡是涉及重力的實驗都無法做．故只有B對． 2．牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中，除了將行星的橢圓軌道簡化為圓軌道，還應(yīng)用了其他的規(guī)律和結(jié)論．下面的規(guī)律和數(shù)據(jù)沒有被用到的是 (　　) A．開普勒第三定律 B．卡文迪許通過扭秤實驗測出的萬有引力常量數(shù)值 C．牛頓第二定律 D．牛頓第三定律 答案　B 解析　本題考查的是萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)過程．在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律100多年后，卡文迪許才在實驗室中通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，故萬有引力常量這一數(shù)據(jù)沒有用到，B對． 3．假設(shè)在太空中有兩個宇宙飛船a、b，它們在圍繞地球的同一圓形軌道上同向運(yùn)行，飛船a在前、b在后，且都安裝了噴氣發(fā)動機(jī)，現(xiàn)要想讓飛船b盡快追上飛船a并完成對接，對飛船b應(yīng)采取的措施是 (　　) A．沿運(yùn)動方向向前噴氣 B．沿運(yùn)動方向向后噴氣 C．沿運(yùn)動方向先適當(dāng)向前噴氣、適當(dāng)時候再向后噴氣 D．沿運(yùn)動方向先適當(dāng)向后噴氣、適當(dāng)時候再向前噴氣 答案　C 解析　本題考查的是飛船的對接．對于在同一軌道上運(yùn)行的飛船a、b而言，它們的速率相等，在太空中保持相對靜止，當(dāng)后面的飛船b加速時會導(dǎo)致飛船b做離心運(yùn)動，從而進(jìn)入高軌道，而在高軌道運(yùn)動變慢，將更加不可能實現(xiàn)對接，故只能使飛船b先適當(dāng)向前噴氣，減速后進(jìn)入低軌道，在低軌道上運(yùn)動變快，適當(dāng)時候再向后噴氣，加速做離心運(yùn)動，實現(xiàn)對接，C對． 4．如圖1所示，A為靜止于地球赤道上的物體，B為繞地球沿橢圓軌道 運(yùn)行的衛(wèi)星，C為繞地球做圓周運(yùn)動的衛(wèi)星，P為B、C兩衛(wèi)星軌道 的交點．已知A、B、C繞地心運(yùn)動的周期相同，相對于地心，下列 說法中正確的是 (　　) A．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的線速度 圖1 B．物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度 C．衛(wèi)星B在P點的加速度與衛(wèi)星C在該點的加速度一定相同 D．衛(wèi)星B在P點的線速度與衛(wèi)星C在該點的線速度一定相同 答案　C 解析　物體A和衛(wèi)星B、C周期相同，故物體A和衛(wèi)星C角速度相同，但半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知二者線速度不同，A項錯；根據(jù)a＝rω2可知，物體A和衛(wèi)星C的加速度不同，B項錯；根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星B和衛(wèi)星C在P點的加速度a＝，故兩衛(wèi)星在P點的加速度相同，C項對；衛(wèi)星C做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力完全提供向心力，衛(wèi)星B軌道為橢圓，故萬有引力與衛(wèi)星C所需向心力不相等，二者線速度一定不相等，D項錯． 5．某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來變?yōu)閞2(r2T1 C．Ek2>Ek1，T2Ek1，T2>T1 答案　C 解析　由G＝m可得v＝ ，又因為Ek＝mv2＝，則Ek∝，所以Ek2>Ek1，又由G＝mr()2得T＝ ，則T∝，所以T2v1>v2 B．若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v0，衛(wèi)星最終圍繞地球運(yùn)行的軌道半徑將變大 C．在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度等于在Q點的速度 D．衛(wèi)星在Q點通過加速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ 答案　AD 9．2011年11月3日凌晨，“神舟八號”與“天宮一號”成功實現(xiàn)了對接．對接前，它們在離地面三百多公里的同一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動時 (　　) A．運(yùn)行的向心加速度相同 B．處于完全失重狀態(tài)，但仍受重力作用 C．運(yùn)行的周期相同 D．飛行速度都大于第一宇宙速度 答案　BC 10．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經(jīng)過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經(jīng)過時間5t小球落回原處，已知該星球的半徑與地球半徑之比為R星∶R地＝1∶4，地球表面重力加速度為g，設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g′，空氣阻力不計．則 (　　) A．g′∶g＝5∶1 B．g′∶g＝1∶5 C．M星∶M地＝1∶20 D．M星∶M地＝1∶80 答案　BD 11．中國國家航天局決定：中國將在xx年或稍后一個合適的時間 對火星及其衛(wèi)星“火衛(wèi)一”進(jìn)行探測．“火衛(wèi)一”在火星赤道正 上方運(yùn)行，若其繞行軌道可簡化為圓軌道，如圖3中A軌道所示． 假如我們國家發(fā)射的“火星探測器”環(huán)繞火星的軌道B穩(wěn)定后 如圖所示，萬有引力常量G已知．則下列說法正確的是(　　) A．“火衛(wèi)一”的周期大于“火星探測器”的周期 圖3 B．“火衛(wèi)一”的線速度大于“火星探測器”的線速度 C．若想測出火星的質(zhì)量只要測出“火星探測器”的運(yùn)行周期即可 D．“火衛(wèi)一”的向心加速度小于“火星探測器”的向心加速度 答案　AD 12．2012年2月25日電：25日0時12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運(yùn)載火箭，將第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道．第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆傾斜的地球同步軌道衛(wèi)星．第十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)入工作軌道后，下列說法正確的是 (　　) A．運(yùn)行速度大于7.9 km/s B．運(yùn)行速度大于靜止在赤道上物體的線速度 C．衛(wèi)星運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度大 D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等 答案　C 13．宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球．經(jīng)過時間t，小球落到該星球表面，測得拋出點與落地點之間的距離為L.若拋出時初速度增大到原來的2倍，則拋出點與落地點之間的距離為L.已知兩落地點在同一平面上，該星球的半徑為R，萬有引力常量為G.求該星球的質(zhì)量M. 答案　 解析　設(shè)拋出點的高度為h，第一次平拋的水平射程為x，當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉?倍時，水平射程為2x，如圖所示． 由幾何關(guān)系可知： L2＝h2＋x2 ① (L)2＝h2＋(2x)2 ② ①②聯(lián)立，得：h＝L 設(shè)該星球表面的重力加速度為g 則豎直方向h＝gt2 ③ 又因為＝mg ④ 由③④聯(lián)立，得M＝ 14．如圖4所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道 位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h.已知地球半徑為R，地球 自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球 中心．求： (1)衛(wèi)星B的運(yùn)行周期； (2)若衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩 圖4 衛(wèi)星相距最近(O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，他們再一次相距最近． 答案　(1)2π 　　(2) 解析　(1)由萬有引力定律和向心力公式得 ＝m(R＋h) ① 又在地球表面有＝m0g ② 聯(lián)立①②解得TB＝2π . (2)依題意有(ωB－ω0)t＝2π ③ 又ωB＝＝ ④ 聯(lián)立③④解得t＝