【優(yōu)化方案】高三物理專題復(fù)習(xí)攻略 專題一第3講 力與曲線運(yùn)動、天體運(yùn)動知能優(yōu)化訓(xùn)練 新人教版（安徽專用）

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1、高三專題復(fù)習(xí)攻略（新課標(biāo)）物理安徽專用專題一第3講　力與曲線運(yùn)動、天體運(yùn)動知能優(yōu)化訓(xùn)練 1．(2020年高考廣東卷)如圖1－3－7所示，在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中，若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處，將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出，球剛好落在底線上．已知底線到網(wǎng)的距離為L，重力加速度取g，將球的運(yùn)動視作平拋運(yùn)動，下列敘述正確的是(　　) 圖1－3－7 A．球的速度v等于L B．球從擊出至落地所用時(shí)間為 C．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移等于L D．球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的位移與球的質(zhì)量有關(guān) 解析：選AB.由平拋運(yùn)動規(guī)律知，H＝gt2得，t＝，B正確．球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，由x

2、＝vt得，v＝＝＝L ，A正確．擊球點(diǎn)到落地點(diǎn)的位移大于L，且與球的質(zhì)量無關(guān)，C、D錯(cuò)誤． 2．(原創(chuàng)題)世界上第一家太空旅館——“太空度假村”將在2020年開張營業(yè)，迎接第一批付費(fèi)游客．入住太空旅館期間，游客每天能夠欣賞到十幾次日出，每85分鐘便環(huán)繞地球一周．那么“太空度假村”到地心的距離與同步衛(wèi)星到地心的距離之比為(　　) A．1∶7　　　　　　　　　　 B．1∶9 C．1∶11 D．1∶12 解析：選A.“太空度假村”周期為85 min, 同步衛(wèi)星的周期為24 h．根據(jù)G＝mr，可得r3＝G， 所以r∝T，從而＝≈. 3．(2020年高考四川卷)據(jù)報(bào)道，天文學(xué)家近

3、日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級地球”，名為“55 Cancrie”，該行星繞母星(中心天體)運(yùn)行的周期約為地球繞太陽運(yùn)行周期的，母星的體積約為太陽的60倍．假設(shè)母星與太陽密度相同，“55 Cancrie”與地球均做勻速圓周運(yùn)動，則“55 Cancrie”與地球的(　　) A．軌道半徑之比約為 B．軌道半徑之比約為 C．向心加速度之比約為 D．向心加速度之比約為 解析：選B.設(shè)地球、太陽的質(zhì)量分別為m1、M1，太陽體積為V1，地球繞太陽做圓周運(yùn)動的半徑為r1，周期為T1，向心加速度為a1，則由萬有引力定律知G＝m1r1，其中M1＝ρV1，ρ為中心天體密度，同理設(shè)“超級地球”

4、質(zhì)量為m2，母星質(zhì)量為M2，母星體積為V2，超級地球繞母星做圓周運(yùn)動的半徑為r2，周期為T2，向心加速度為a2.則由萬有引力定律知G＝m2r2，其中M2＝ρ·60V1＝60ρV1＝60M1，而T2＝，所以＝，即選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由向心加速度a1＝和a2＝得＝，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 4．(2020年高考安徽卷)一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替，如圖1－3－8甲所示，曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為：通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓，在極限情況下，這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓，其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑．現(xiàn)將一物體沿與

5、水平面成α角的方向以速度v0拋出，如圖乙所示．則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是(　　) 　 　　　　甲　　　　　　　　　　　　　乙 圖1－3－8 A. B. C. D. 解析：選C.物體在最高點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，曲率圓的P點(diǎn)可看做該點(diǎn)對應(yīng)的豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)，由牛頓第二定律及圓周運(yùn)動規(guī)律知：mg＝，解得ρ＝＝＝. 5．(創(chuàng)新題)中國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星“嫦娥二號”于2020年10月1日18時(shí)59分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功．“嫦娥二號”衛(wèi)星質(zhì)量為2480 kg；發(fā)射“嫦娥二號”的長征三號丙運(yùn)載火箭全長54.84米，起飛質(zhì)量34

6、5噸，運(yùn)載能力為3.8噸；“嫦娥二號”發(fā)射是長征系列火箭的第131次飛行．“嫦娥二號”衛(wèi)星的探月活動整個(gè)過程大致為：在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號丙運(yùn)載火箭將把“嫦娥二號”衛(wèi)星送入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度38萬公里的直接奔月軌道，如圖1－3－9甲所示．衛(wèi)星奔月飛行約需112小時(shí)；當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，實(shí)施近月制動，進(jìn)入近月點(diǎn)100公里的橢圓軌道. 再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入100公里的極月圓軌道． 圖1－3－9 (1)若運(yùn)載“嫦娥二號”衛(wèi)星的長征三號丙運(yùn)載火箭點(diǎn)火后前300 s豎直向上運(yùn)動的速度圖象如圖乙所示，前120 s火箭的圖線可以視為直線．假設(shè)在該高度地球?qū)πl(wèi)星

7、的引力與地面時(shí)相同，地面重力加速度g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：100 s時(shí)火箭的高度和火箭對“嫦娥二號”的推力(保留3位有效數(shù)字)． (2)若月球質(zhì)量為M，半徑為r，月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的.“嫦娥二號”衛(wèi)星在極月圓軌道運(yùn)行時(shí)距月球表面高度為h.忽略“嫦娥二號”衛(wèi)星在極月圓軌道運(yùn)行時(shí)受到其他星體的影響，求“嫦娥二號”衛(wèi)星在極月圓軌道的運(yùn)行周期．(用題給物理量字母表示) 解析：(1)由速度圖象可知，運(yùn)載火箭點(diǎn)火后前120 s內(nèi)的加速度a＝＝20 m/s2 H＝at2＝×20×1002 m＝1.0×105 m 由牛頓第二定律得：F－mg＝ma 解得：F＝ma＋mg＝2480×(20＋10)N＝7.44×104 N. (2)“嫦娥二號”衛(wèi)星在極月圓軌道的運(yùn)行半徑R＝r＋h“嫦娥二號”衛(wèi)星繞月飛行，萬有引力提供向心力， 有：G＝mR()2 在月球表面＝G 聯(lián)立解得：T＝ . 答案：(1)1.0×105 m　7.44×104 N (2)