2020版高考物理大二轮培优通用版课件:专题二 第5讲 万有引力与航天 .pptx
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1、第5讲 万有引力与航天,1,2,3,4,5,1.(2019全国卷)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是( ),1,2,3,4,5,解析:本题考查万有引力定律。根据万有引力定律 可知,探测器所受的地球引力F随h增加而减小,但不是线性关系。因此F-h图象应是一曲线,D正确,A、B、C错误。 答案:D,1,2,3,4,5,2.(2016全国卷)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信。目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍
2、。假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( ) A.1 h B.4 h C.8 h D.16 h,1,2,3,4,5,答案:B,1,2,3,4,5,3.(2019全国卷)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金a地a火 B.a火a地a金 C.v地v火v金 D.v火v地v金 答案:A,1,2,3,4,5,4.(多选)(2017全国卷)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点。M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为
3、T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中 ( ) A.从P到M所用的时间等于 B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大 C.从P到Q阶段,速率逐渐变小 D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,1,2,3,4,5,解析:根据开普勒第二定律可知,海王星离太阳越近线速度越大,从P到Q的速率逐渐变小,所以从P到M经历的时间小于 ,故选项A错误,选项C正确;海王星绕太阳运动过程中只有引力做功,机械能守恒,故选项B错误;太阳对海王星的万有引力沿两星体的连线指向太阳,从M到N,海王星到太阳的距离先变大后变小,万有引力对它先做负功后做正功,选项D正确。 答案:CD,1
4、,2,3,4,5,5.(2018全国卷)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为( ) A.21 B.41 C.81 D.161 答案:C,考点1,考点2,考点3,考点4,天体质量和密度的估算 例1(2018全国卷)2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.6710-11Nm2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( ) A.5109kg/m3 B.5
5、1012 kg/m3 C.51015 kg/m3 D.51018 kg/m3 答案:C,考点1,考点2,考点3,考点4,方法归纳天体质量及密度的估算方法,考点1,考点2,考点3,考点4,对应训练 1.(2019黑龙江哈尔滨三中模拟)宇航员站在某一星球上,将一个小球距离星球表面h高度处由静止释放,使其做自由落体运动,经过时间t后小球到达星球表面。已知该星球的半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( ),考点1,考点2,考点3,考点4,答案:A,考点1,考点2,考点3,考点4,天体运动参量的比较与计算 例2(2019吉林延吉第二高级中学阶段性考试)a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球
6、赤道上随地球表面一起转动,向心加速度为a1;b处于地面附近近地轨道上,正常运行速度为v1;c是地球同步卫星,离地心距离为r,运行速度为v2,加速度为a2;d是高空探测卫星,各卫星排列位置如下图,已知地球的半径为R,则有( ) A.a的向心加速度等于重力加速度g B.d的运动周期有可能是20小时,考点1,考点2,考点3,考点4,答案:C,考点1,考点2,考点3,考点4,方法归纳比较三个物体赤道表面的物体、近地卫星和同步卫星,考点1,考点2,考点3,考点4,考点1,考点2,考点3,考点4,对应训练 2.(2019天津模拟)北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统、俄罗
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