2019年高考物理真題分類匯編 專題5 萬有引力與航天.doc
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2019年高考物理真題分類匯編 專題5 萬有引力與航天 考點(diǎn)一 萬有引力定律及其應(yīng)用 1.(xx福建理綜,14,6分)若有一顆“宜居”行星,其質(zhì)量為地球的p倍,半徑為地球的q倍,則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的( ) A.倍 B.倍 C.倍 D.倍 答案 C 2.(xx浙江理綜,16,6分)長(zhǎng)期以來“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星,它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19 600 km,公轉(zhuǎn)周期T1=6.39天。xx年3月,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星,其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2=48 000 km,則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于( ) A.15天 B.25天 C.35天 D.45天 答案 B 3.(xx江蘇單科,2,3分)已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍,地球的半徑約為火星半徑的2倍,則航天器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率約為( ) A.3.5 km/s B.5.0 km/s C.17.7 km/s D.35.2 km/s 答案 A 4.(xx廣東理綜,21,6分)如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),星球相對(duì)飛行器的張角為θ,下列說法正確的是( ) A.軌道半徑越大,周期越長(zhǎng) B.軌道半徑越大,速度越大 C.若測(cè)得周期和張角,可得到星球的平均密度 D.若測(cè)得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度 答案 AC 5.(xx四川理綜,9,15分)石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得xx年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作超級(jí)纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想,通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。 (1)若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站,求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球半徑為R。 (2)當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2=4R的站點(diǎn)時(shí),求倉內(nèi)質(zhì)量m2=50 kg的人對(duì)水平地板的壓力大小。取地面附近重力加速度g=10 m/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.310-5 rad/s,地球半徑R=6.4103 km。 答案 (1)m1ω2(R+h1)2 (2)11.5 N 6.(xx重慶理綜,7,15分)如圖為“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖。首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下,探測(cè)器受到推力在距月面高度為h1處懸停(速度為0,h1遠(yuǎn)小于月球半徑);接著推力改變,探測(cè)器開始豎直下降,到達(dá)距月面高度為h2處的速度為v;此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,探測(cè)器僅受重力下落至月面。已知探測(cè)器總質(zhì)量為m(不包括燃料),地球和月球的半徑比為k1,質(zhì)量比為k2,地球表面附近的重力加速度為g,求: (1)月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月面時(shí)的速度大小; (2)從開始豎直下降到剛接觸月面時(shí),探測(cè)器機(jī)械能的變化。 答案 (1)g (2)mv2-mg(h1-h2) 7.(xx北京理綜,23,18分)萬有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。 (1)用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí),彈簧秤的讀數(shù)是F0。 a.若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值F1/F0的表達(dá)式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字); b.若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值F2/F0的表達(dá)式。 (2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽的半徑RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽和地球之間的相互作用,以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)? 答案 (1)a.= 0.98 b.=1- (2)“設(shè)想地球”的1年與現(xiàn)實(shí)地球的1年時(shí)間相同 考點(diǎn)二 人造地球衛(wèi)星 8.(xx天津理綜,3,6分)研究表明,地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢,3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時(shí)。假設(shè)這種趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,地球的其他條件都不變,未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比( ) A.距地面的高度變大 B.向心加速度變大 C.線速度變大 D.角速度變大 答案 A 9.(xx大綱全國,26,22分)已知地球的自轉(zhuǎn)周期和半徑分別為T和R,地球同步衛(wèi)星A的圓軌道半徑為h。衛(wèi)星B沿半徑為r(r下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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