发布时间 : 星期一 文章【2020】最新全国通用高考物理二轮复习专题4万有引力与航天学案更新完毕开始阅读a95929a100d276a20029bd64783e0912a2167cdb
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待 飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近 空间实验室，两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近 空间实验室，两者速度接近时实现对接 答案 C解析 若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速，所需向心力变大，则飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道，不能实现对接，选项A错误；若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速，所需向心力变小，则空间实验室将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项B错误；要想实现对接，可使飞船在比空间实验室半径较小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的空间实验室轨道，逐渐靠近空间实验室后，两者速度接近时实现对接，选项C正确；若飞船在比空间实验室半径较小的轨道上减速，则飞船将 进入更低的轨道，不能实现对接，选项D错误.6.(多选)已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是 ( )T0A. B. C. D.7 答案 CD解析 设地球的质量为M，卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，有：＝解得：T＝2π . 同步卫星的周期与地球自转周期相同，即为T0.已知该人造卫星的运行 13 / 16 半径为同步卫星轨道半径的四分之一，所以该人造卫星与同步卫星的周期之比是：＝ ＝，解得T＝T0.设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次，根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ＝ωt得：t＝2nπ＋t；解得t＝，当n＝1时t＝，n＝3时t＝， 故A、B错误，C、D正确.7.据新华社北京3月21日电，记者21日从中国载人航天工程办公室了解到，已在轨工作1 630天的天宫一号目标飞行器在完成与三艘神舟飞船交会对接和各项试验任务后，由于超期服役两年半时间，其功能已于近日失效，正式终止了数据服务.根据预测，天宫一号的飞行轨道将在今后数月内逐步降低，并最终进入大气层烧毁.若天宫一号服役期间的轨道可视为圆且距地面h(h≈343 km)，运行周期为T，地 球的半径为R，下列关于天宫一号的说法正确的是( )A.因为天宫一号的轨道距地面很近，其线速度小于同步卫星的线速度B.女航天员王亚平曾在天宫一号中漂浮着进行太空授课，那时她不受 地球的引力作用C.天宫一号进入外层稀薄大气一小段时间内，克服气体阻力的功小于 引力势能的减小量4π2R3GT2D.由题中信息可知地球的质量为 答案 C解析 根据万有引力提供向心力可知：G＝m，解得：v＝ ，由于天宫一号的轨道半径小于同步卫星的半径，则其线速度大于同步卫星的线速度，故A错误；航天员在天宫一号中处于失重状态，地球对她的万有引力提供她随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，不是不受地球的引力作用，故B错误；根据动能定理可知引力与空气阻力对天宫一号做的总功应为正值，而引力做的功等于引力势能的减少，即天宫 14 / 16 一号克服气体阻力做的功小于引力势能的变化，故C正确；根据万有 引力提供向心力可知，G＝m，解得：M＝，故D错误.8.宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质，我国在20xx年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为L，与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度)， 引力常量为G，则下列说法中正确的是( ) A.“悟空”的质量为L3Gθt22πtθ B.“悟空”的环绕周期为C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 答案 B解析 “悟空”绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，只能求出地球质量，不能求出“悟空”的质量，故A错误；“悟空”经过时间t(t小于“悟空”的周期)，它运动的弧长为L，它与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度)，则“悟空”的角速度为：ω＝，周期T＝＝，故B正确；“悟空”在低于地球同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有：＝m，得v＝，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“悟空”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；由＝ma得：加速度a＝G，则知“悟空”的向心加速度大于 地球同步卫星的向心加速度，故D错误. 15 / 16 9.(20xx·泰安二模)一半径为R、密度均匀的自行旋转的行星，其赤道处的重力加速度为极地处重力加速度的n倍(n＜1).求该行星的同 步卫星距离地面的高度. 答案 ( －1)R解析 设行星的质量为M，自转的角速度为ω，其极地处的重力加速 度为g.对质量为m1的物体位于极地和赤道时，根据万有引力定律 G＝m1g，G－nm1g＝m1Rω2设同步卫星的质量为m2，距离地面的高度为h，根据万有引力定律G ＝m2(R＋h)ω2整理得h＝ ( －1)R10.假设某天你在一个半径为R的星球上，手拿一只小球从离星球表面高h处无初速度释放，测得小球经时间t落地.若忽略星球的自转 影响，不计一切阻力，万有引力常量为G.求： (1)该星球的质量M； (2)在该星球上发射卫星的第一宇宙速度大小v. 答案 (1) (2)2hRt 2h解析 (1)根据h＝gt2可知g＝t2 由＝mg，可得M＝2hR2Gt22hRt (2)根据＝mg＝m，可得v＝ 16 / 16