2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 4.4萬(wàn)有引力與航天限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)

《2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 4.4萬(wàn)有引力與航天限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 4.4萬(wàn)有引力與航天限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)（8頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 4.4萬(wàn)有引力與航天限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分) 1. [xx·江西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考](多選)關(guān)于卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力的存在 B. 解決了微小力的測(cè)定問(wèn)題 C. 開(kāi)創(chuàng)了用實(shí)驗(yàn)研究物理的科學(xué)方法 D. 驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律的正確性 解析：卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)是：解決了微小力的測(cè)定問(wèn)題，驗(yàn)證了萬(wàn)有引力定律的正確性，而開(kāi)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)研究物理方法的是伽利略，發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力存在的是牛頓，故選項(xiàng)B、D正確。 答案：BD 2. [xx·徐州摸底]我國(guó)“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)

2、航定位系統(tǒng)將由5顆靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有27顆是中軌道衛(wèi)星，中軌道衛(wèi)星軌道高度約為2.15×104 km，靜止軌道衛(wèi)星的高度約為3.60×104 km。下列說(shuō)法正確的是(　　) A. 中軌道衛(wèi)星的線速度大于7.9 km/s B. 靜止軌道衛(wèi)星的線速度大于中軌道衛(wèi)星的線速度 C. 靜止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期 D. 靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大于中軌道衛(wèi)星的向心加速度 解析：由G＝＝mr＝ma得：v＝，T＝，a＝，故中軌道衛(wèi)星的線速度小于7.9 km/s，靜止軌道衛(wèi)星的線速度小于中軌道衛(wèi)星的線速度，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；靜

3、止軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期，靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度小于中軌道衛(wèi)星的向心加速度，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 答案：C 3. 大陸天文愛(ài)好者金彰偉、陳韜將他們發(fā)現(xiàn)的小行星命名為“周杰倫”星，并獲小行星中心公布永久編號(hào)為257248。經(jīng)過(guò)他們的合作，順利確認(rèn)小行星軌道，其繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為R，運(yùn)行周期為T，已知萬(wàn)有引力常量為G。則由以上數(shù)據(jù)可估算的物理量有(　　) A. 行星的質(zhì)量 　　　　　 B. 行星的密度 C. 太陽(yáng)的質(zhì)量 D. 太陽(yáng)的密度 解析：由于小行星的軌道半徑和運(yùn)行周期已知，則由＝mR可估算太陽(yáng)的質(zhì)量，由于太陽(yáng)的半徑未知，因此不能估算太陽(yáng)的密度，正確選項(xiàng)

4、為C。 答案：C 4. [xx·臺(tái)州模擬] 如圖所示是美國(guó)的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7年的“艱苦”旅行，進(jìn)入繞土星飛行的軌道。若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時(shí)間為t，已知萬(wàn)有引力常量為G，則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度ρ的表達(dá)式正確的是(　　) A. M＝，ρ＝ B. M＝，ρ＝ C. M＝，ρ＝ D. M＝，ρ＝ 解析：設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m，“卡西尼”號(hào)圍繞土星的中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬(wàn)有引力提供，G＝m(R＋h)()2，其中T＝，解得M＝。又土星體積V＝πR3，所以ρ＝＝，選項(xiàng)D正確。 答案：D

5、 5. [xx·煙臺(tái)一模](多選) 我國(guó)將在發(fā)射“嫦娥三號(hào)”之后，直至未來(lái)將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站。如圖所示為航天飛機(jī)飛行圖，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近。并將與空間站在B處對(duì)接，已知空間站繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為r，周期為T，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 圖中航天飛機(jī)在飛向B處的過(guò)程中，月球引力做正功 B. 航天飛機(jī)在B處由橢圓軌道可直接進(jìn)入空間站軌道 C. 航天飛機(jī)經(jīng)過(guò)B處時(shí)的加速度與空間站經(jīng)過(guò)B處時(shí)的加速度不相等 D. 根據(jù)題中條件可以算出月球質(zhì)量 解析：航天飛機(jī)向月球靠近，月球引力做正功，故選項(xiàng)A正確

6、；航天飛機(jī)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，在B處要開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)減速才能做近心運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；航天飛機(jī)的加速度由萬(wàn)有引力產(chǎn)生，即有an＝，所以在B點(diǎn)處航天飛機(jī)與空間站的加速度相等，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由＝mr可求出中心天體質(zhì)量M＝，故選項(xiàng)D正確。 答案：AD 6. (多選)我國(guó)成功發(fā)射了“神舟十號(hào)”載人飛船，假設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A. 飛船的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度 B. 若知道飛船運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑，再利用萬(wàn)有引力常量，就可算出地球的質(zhì)量 C. 若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開(kāi)飛船，飛船速率將減小 D. 若有兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離一前一后沿

7、同一方向繞行，只要后一飛船向后噴氣加速，則兩飛船一定能實(shí)現(xiàn)對(duì)接 解析：根據(jù)G＝m，得v＝，飛船的軌道半徑r大于地球半徑R，所以飛船的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度，A正確；根據(jù)G＝mr，若知道飛船運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑，再利用萬(wàn)有引力常量，就可算出地球的質(zhì)量，B正確；若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開(kāi)飛船，飛船速率仍為v＝，是不變的，C錯(cuò)誤；若有兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行，如果后一飛船向后噴氣加速，會(huì)偏離原來(lái)的軌道，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)接，D錯(cuò)誤。 答案：AB 7. 2014年8月11日，天空出現(xiàn)了“超級(jí)月亮”，這是月球運(yùn)動(dòng)到了近地點(diǎn)的緣故。之后月球離開(kāi)近地點(diǎn)向著

8、遠(yuǎn)地點(diǎn)而去，“超級(jí)月亮”也與我們漸行漸遠(yuǎn)。在月球從近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)的過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是(　　) A. 月球運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大 B. 月球的加速度越來(lái)越大 C. 地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力做正功 D. 雖然離地球越來(lái)越遠(yuǎn)，但月球的機(jī)械能不變 解析：根據(jù)開(kāi)普勒第二定律，月球從近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)的過(guò)程中，速度逐漸減小，A錯(cuò)誤；地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力與月球運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，萬(wàn)有引力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；因?yàn)殡S著地月之間距離變大，萬(wàn)有引力變小，加速度也變小，B錯(cuò)誤；月球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有萬(wàn)有引力做功，機(jī)械能守恒，D正確。 答案：D 8. [xx·沈陽(yáng)模擬](多選)宇宙中兩個(gè)相距較近的星球可以看成雙星

9、，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞兩球心連線上的某一固定點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A. 雙星相互間的萬(wàn)有引力減小 B. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大 C. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小 D. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大 解析：根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，由萬(wàn)有引力定律，雙星相互間的萬(wàn)有引力減小，選項(xiàng)A、D正確；由G＝mrω2＝mr，雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度減小，周期增大，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤。 答案：AD 9. (多選)馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星

10、測(cè)控中心啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，對(duì)在軌運(yùn)行衛(wèi)星測(cè)控計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整，緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持，個(gè)別衛(wèi)星還變軌，全力投入搜救。如圖所示，假設(shè)衛(wèi)星在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度 B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度 C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期 D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度 解析：由開(kāi)普勒第二定律可知，在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度，由開(kāi)普勒第三定律可知，在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小

11、于在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期，B、C兩項(xiàng)正確；衛(wèi)星如要從軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需減速，則在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的速度，A項(xiàng)正確；衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A和在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A所受引力不變，則加速度不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：ABC 10. (多選)如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，c為地球同步衛(wèi)星。關(guān)于a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是(　　) A. 地球?qū)、c兩星的萬(wàn)有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c兩星不受重力 B. 周期關(guān)系為Ta＝Tc>Tb C. 線速度的大小關(guān)系為va

12、>ab>ac 解析：a物體在赤道上還受到地面對(duì)其支持力，b、c萬(wàn)有引力就可以看成其所受的重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b、c的周期滿足T＝2π ，由于rbvc，a、c的角速度相等，v＝ωr，由于raac，a、c的角速度相等，a＝ωr2，由于ra

13、斜坡上的A點(diǎn)，沿水平方向以初速度v0拋出一個(gè)小球，測(cè)得小球經(jīng)時(shí)間t落到斜坡上另一點(diǎn)B，斜坡的傾角為α，已知該星球的半徑為R。求： (1)該星球表面的重力加速度； (2)該星球的第一宇宙速度。 解析：(1)設(shè)該星球表面的重力加速度為g，A、B兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，則根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有， 水平方向上有x＝Lcosα＝v0t 豎直方向上有y＝Lsinα＝gt2 解得g＝ (2)設(shè)該星球質(zhì)量為M，其第一宇宙速度為v，對(duì)繞該星球表面運(yùn)行的質(zhì)量為m′的衛(wèi)星，由萬(wàn)有引力定律得 ＝m′g 又由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有 ＝m′ 解得v＝ 答案：(1)'(2) 12. [xx

14、·柳州模擬](26分)一組宇航員乘坐太空穿梭機(jī)S去修理位于離地球表面h＝6.0×105 m的圓形軌道上的太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉助推火箭，望遠(yuǎn)鏡在穿梭機(jī)前方數(shù)千米處，如圖所示。已知地球半徑為R＝6.4×106 m，地球表面重力加速度為g＝9.8 m/s2，第一宇宙速度為v＝7.9 km/s。(結(jié)果保留1位小數(shù)) (1)穿梭機(jī)所在軌道上的向心加速度g′為多少？ (2)計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率v′； (3)穿梭機(jī)需先進(jìn)入半徑較小的軌道，才有較大的角速度追上望遠(yuǎn)鏡。試判斷穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加還是減小其原有速率，并說(shuō)明理由。 解析：(1)在地球表面處，由mg＝G 解得地球表面的重力加速度為g＝ 同理，穿梭機(jī)所在軌道上的向心加速度為g′＝， 其中r＝R＋h 解以上各式得：g′≈8.2 m/s2 (2)在地球表面處由牛頓第二定律得： G＝m 解得第一宇宙速度為v＝ 同理，穿梭機(jī)在軌道上的速率為v′＝ 解得：v′≈7.6 km/s (3)應(yīng)減速，由G＝m知穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道，必須有萬(wàn)有引力大于穿梭機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，故當(dāng)v′減小時(shí)，m減小，則G>m。 答案：(1)8.2 m/s2 (2)7.6 km/s (3)見(jiàn)解析