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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 考点一万有引力定律及其应用学习必备欢迎下载12022 重庆理综, 2, 6 分难度 宇航员王亚平在“ 天宫 1 号” 飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象如飞船质量为 m,距地面高度为h,地球质量为 M,半径为 R,引力常量为 G,就飞船所在处的重力加速度大小为 D.GM h2mg,解得飞A0 B.GM2GMm C.(Rh)2(Rh)解析对飞船由万有引力定律和牛顿其次定律得,GMm(Rh)船所在处的重力加速度为gGM2,B 项正确(Rh)答案B 22022 海南单科 , 6,3 分难度 如在某行星和地球上相对于各自的
2、水平地面邻近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为 27,已知该行星质量约为地球的 7 倍,地球的半径为 R.由此可知,该行星的半径约为 A.1 2R B.7 2R C2R D. 2 R 7解析 平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,即 xv0t,在竖直方向上做自由落体运动, 即 h1 2gt 2,所以 xv02h g,两种情形下, 抛出的速率相同,名师归纳总结 高度相同,所以g行2 x 地7 4,依据公式 GMm 2 mg 可得 R 2GM g故R行第 1 页,共 21 页g地2 x 行R地M行g地2,解得 R 行2R,故 C 正确M地g行答案C - - - -
3、- - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载32022 江苏单科, 3, 3 分难度 过去几千年来,人类对行星的熟悉与讨论仅限于太阳系内,行星 “51peg b” 的发觉拉开了讨论太阳系外行星的序幕“ 51peg b” 绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为 4 天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的 20,该中心恒星与太阳的质量比约为 1 A. 1 10 B1 C5 D10 解析 依据万有引力供应向心力,有 GMm r 2 m 4T 2 r,可得 M24GT 2r2 ,所以 33 2M恒 r 行T 地恒星质量与太阳质量之比为 M太r 3地T 行81 801,应选
4、项 B 正确答案 B 42022 福建理综, 14, 6 分难度 如有一颗“ 宜居” 行星,其质量为地球的 p 倍,半径为地球的 q 倍,就该行星卫星的围绕速度是地球卫星围绕速度的 A. pq倍 B. qp倍 C. pq倍2解析 对于中心天体的卫星, GMm R 2 mv R,vD. pq 3倍GMR,设行星卫星的围绕速度为 v,地球卫星的围绕速度为v,就vvMMR Rp q,C 正确答案C 52022 浙江理综 , 16,6 分难度 长期以来“ 卡戎星 Charon” 被认为是冥王星唯独的卫星,它的公转轨道半径r119 600 km,公转周期 T16.39天.20XX 年 3 月,天文学家新
5、发觉两颗冥王星的小卫星,其中一颗的公转轨道半径 r248 000 km,就它的公转周期 T2 最接近于 A15 天 B25 天 C35 天 D45 天解析 由 GMm r 2 m 4T 2 r,解得 T2 2GM,所以 T2 3T1(r 2 r 1)3,解得 T2 24.49 天,所以 B 项正确名师归纳总结 答案B 10 倍,第 2 页,共 21 页62022 江苏单科,2,3 分难度 已知地球的质量约为火星质量的- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载地球的半径约为火星半径的 周运动的速率约为 2 倍,就航天器在火星表面邻近绕火星做匀速
6、圆A3.5 km/s B5.0 km/s C17.7 km/s D35.2 km/s 解析 航天器在火星表面邻近绕火星做匀速圆周运动,由火星对航天器的万有引力供应航天器的向心力得2GM火m mv 火2R 火 R火2GM地m mv 地同理 2R 地 R地M火 R地 v火 2所以 M地 R火 v地1v 火5v 地,而 v 地7.9 km/s故 v 火7.9 5 km/s3.5 km/s,选项 A 正确答案 A 72022 广东理综, 21,6 分难度 多项 如下列图,飞行器 P 绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,以下说法正确选项 A轨道半径越大,周期越长B轨道半径越大,速度越大C如测
7、得周期和张角,可得到星球的平均密度D如测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度名师归纳总结 解析2 由 GMm R 2 m 4T 2 R 得 T3 2GM2 ,可知 A 正确;由 GMm 2 mv R得第 3 页,共 21 页vGM R,可知 B 错误;设轨道半径为R,星球半径为 R0,由 M4 2R 3GT 2 和- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - V4 3R 30得 GT 3 2 R R0 3学习必备欢迎下载GT 3 2 1sin 23,可判定 C 正确;当测得 T 和 R 而不能测得 R0 时,不能得到星球的平均密度,故 D 错误答案 AC 820
8、22 江苏物理,1, 3 分难度 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,依据开普勒行星运动定律可知 A太阳位于木星运行轨道的中心 B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D相同时间内 ,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析行星做椭圆运动,且在不同的轨道上所以A、B 错误;依据开普勒第三定律,可知 C 正确;对在某一轨道上运动的天体来说,天体与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,而题中是对两个天体、两个轨道所以 D错误答案 C 92022 福建理综, 13,6 分难度 设太阳质量为 M,某行星绕太阳公转周期为 T
9、,轨道可视做半径为r 的圆已知万有引力常量为G,就描述该行星运GMm r 2 m 4T 2 ,化简 2r动的上述物理量满意 4 2r 3AGMT 24 2r 2CGMT 3BGM4 2r2 T3 4 r2T2DGM解析行星绕太阳做圆周运动,万有引力供应向心力,得 GM4 2r 3T 2 ,A 正确答案A 102022 安徽理综, 17,6 分难度 质量为 m 的人造地球卫星与地心的名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载距离为 r 时,引力势能可表示为EpGMm r ,其中 G 为引力常量, M 为地球
10、质量该卫星原先在半径为 R1 的轨道上绕地球做匀速圆周运动 ,由于受到极淡薄空气的摩擦作用, 飞行一段时间后其圆周运动的半径变为 R2,此过程中因摩擦而产生的热量为 AGMm 1 R2 1 R1 BGMm 1 R1 1 R2C.GMm 2 R2 1 R1 D.GMm 2 R1 1 R22解析 卫星绕地球做匀速圆周运动满意 GMm r 2 mv r,动能 Ek1 2mv 2GMm 2r,机械能 EEkEp,就 EGMm 2rGMm rGMm 2r .卫星由半径为 R1的轨道降到半径为 R2 的轨道过程中缺失的机械能EE1E2GMm 2 1 R2 1 R1,即下降过程中因摩擦而产生的热量,所以 C
11、 项正确答案 C 112022 上海单科, 9,2 分难度 小行星绕恒星运动,恒星匀称地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动就经过足够长的时间后,小行星运动的 A半径变大 B速率变大C角速度变大 D加速度变大解析 因恒星质量 M 减小,所以万有引力减小,不足以供应行星所需向心力,行星将做离心运动,半径 R 变大, A 项正确;再由 vGMR,GMR 3 ,aGM R 2 可知,速度、角速度、加速度均变小,故答案 A B、C、D 均错误122022 浙江理综, 15,6 分难度 如下列图 ,在火星与木星轨道之间有 一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳
12、的引力,并绕太阳做匀速圆周运动以下说法正确选项 A太阳对各小行星的引力相同名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值解析 由万有引力定律知同,A 错误;对小行星有FGMm r 2 ,各小行星质量及距太阳的距离都可能不3aGM r 2 ,vGMr,GMr 3 ,T2 GM,r小行星距太阳的距离比地球远,其周期比地球公转的周期长,线速度值比地 球公转线速
13、度值小, B、D 均错误;小行星内侧比外侧距太阳近 ,向心加速度大,C 正确答案 C 132022 福建理综 , 16,6 分难度 一卫星绕某一行星表面邻近做匀速圆周 运动,其线速度大小为 v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为 m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为 就这颗行星的质量为 N.已知引力常量为 G,2 A.mv GN4 B.mv GN2 4C.Nv Gm D.Nv Gm2 4mv Rmg;对被测物体: mgN,联立可得 Mmv GN,解析对卫星:GMmR故 B 正确答案 B 142022 四川理综,9, 15 分难度 石墨烯是近些年发觉的一种新材料,其超高强
14、度及超强导电、导热等特殊的物理化学性质有望使 21 世纪的世界发生革命性的变化 ,其发觉者由此获得20XX 年诺贝尔物理学奖 .用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“ 太空电梯” 的理想有望在本世纪实现科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,运行,实现外太空和地球之间便利的物资交换电梯仓沿着这条缆绳名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1如“ 太空电梯” 将货物从赤道基站运到距地面高度为 h1 的同步轨道站 ,求轨道站内质量为 m1 的货物相对地心运动的动能.设地球自转角速度为,地球半
15、径为 R. 2当电梯仓停在距地面高度h24R 的站点时 ,求仓内质量 m250 kg 的人对水平地板的压力大小 取地面邻近重力加速度 g10 m/s 2,地球自转角速度 7.3 105 rad/s,地球半径 R6.4 10 3 km. 解析 1设货物相对地心的距离为 r1,线速度为 v1,就r1Rh1v1r1货物相对地心运动的动能为 Ek1 2m1v 21联立得 Ek1 2m1 2Rh1 22设地球质量为 M,人相对地心的距离为 有引力为 F,就 r2Rh2 a 2r2FGm2M r gGM R 2 r2,向心加速度为 a,受地球的万设水平地板对人的支持力大小为N,人对水平地板的压力大小为N,
16、就FNm2a名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载N N 联立式并代入数据得 N11.5 N.答案 11 2m1 2Rh1 2 211.5 N 152022 重庆理综, 7, 15 分难度 如图为“ 嫦娥三号” 探测器在月球 上着陆最终阶段的示意图第一在发动机作用下,探测器受到推力在距月面 高度为 h1处悬停 速度为 0,h1 远小于月球半径 ;接着推力转变,探测器开头竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为 v;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面 .已知探测器总质量为 m不包括燃料 ,地球和月
17、球的半径比为 k1,质量比为 k2,地球表面邻近的重力加速度为 g,求:1月球表面邻近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;2从开头竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化解析 1设地球质量和半径分别为 M 和 R,月球的质量、半径和表面邻近的重力加速度分别为 M、R 和g,探测器刚接触月面时的速度大小为 v-t .就MMk2,R Rk1由 mgG MmR2和 mgGMm R 2 得 gk k2g 212由 v 2tv 22gh2 得 v-tv 22k k2 1gh2.2设机械能变化量为 E,动能变化量为 Ek,重力势能变化量为 Ep.由 E Ek Ep名师归纳总结 有 E1 2m
18、v2 2t mgh11 2mv 22k 1gh2k2 mk k2gh1 122k k2mgh1h21第 8 页,共 21 页得 E1 2mv- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答案2 1k k2g 1v学习必备欢迎下载2 22k 1gh2k221 2mv2 2k k2mgh1h2 1162022 北京理综, 23,18 分难度 万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一样性1用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果 .已知地球质量为 M,自转周期为 T,万有引力常量为 G.将地球视为半径为R、质量
19、匀称分布的球体,不考虑空气的影响设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是 F0. a如在北极上空高出地面h 处称量, 弹簧秤读数为 F1,求比值 F1/F0 的表达式,并就 h1.0%R 的情形算出详细数值 运算结果保留两位有效数字 ;b如在赤道地面称量,弹簧秤读数为 2设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径F2,求比值 F2/F0的表达式r、太阳的半径 Rs 和地球的半径 R 三者均减小为现在的 1.0%,而太阳和地球的密度匀称且不变仅考虑太阳和地球之间的相互作用,以现实地球的 1 年为标准,运算“ 设想地球” 的 1 年将变为多长?解析1设小物体质量为m.2F1a在北极地面有 GMm R 2 F0
20、在北极上空高出地面Mm h 处有 G(Rh)得F1 F02 R2(Rh)当 h1.0%R 时F1 F0120.98(1.01)b在赤道地面 ,小物体随地球自转做匀速圆周运动,受到万有引力和弹簧秤的作用力,有名师归纳总结 2 GMm R 2 F2m 4T 2 R第 9 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 得F2 F014 2R 32GMT学习必备欢迎下载2地球绕太阳做匀速圆周运动,受到太阳的万有引力设太阳质量为Ms,地球质量为 M,地球公转周期为TE,有GMsM r 2 Mr2 42 T E得 TE4 2r 3GMs3(r Rs)3G其中
21、为太阳的密度由上式可知 ,地球公转周期 TE 仅与太阳的密度、地球公转轨道半径与太阳半径之比有关因此 “ 设想地球 ” 的 1 年与现实地球的 1 年时间相同答案1a.F1 F02 R(Rh)20.98b.F2 F014 GMT 2R2 32“ 设想地球” 的 1 年与现实地球的 1 年时间相同考点二人造卫星宇宙速度12022 新课标全国 ,16,6 分难度 由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行 .已知同步卫星的围绕速度约为3.1 10 3 m/s,某次发射卫星飞经
22、赤道上空时的速度为 1.55 10 3 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为 向和大小约为 30 ,如下列图, 发动机给卫星的附加速度的方A西偏北方向, 1.9 10 3 m/s 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B东偏南方向, 1.9 10 3 m/s C西偏北方向, 2.7 10 3 m/s D东偏南方向, 2.7 10 3 m/s 解析附加速度 v 与卫星飞经赤道上空时速度v2 及同步卫星的围绕速度v1的矢量关系如下列图由余弦定理可知,vv2 21v 22
23、v1v2cos 30 1.9 10 3 m/s,方向东偏南方向,故答案 B B 正确, A、C、D 错误22022 新课标全国 , 21,6 分难度 多项我国发射的“ 嫦娥三号” 登 月探测器靠近月球后,先在月球表面邻近的近似圆轨道上绕月运行;然后经 过一系列过程 ,在离月面 4 m 高处做一次悬停 可认为是相对于月球静止 ;最 后关闭发动机,探测器自由下落已知探测器的质量约为 1.3 10 3 kg,地球质量约为月球的 81 倍,地球半径约为月球的 大小约为 9.8 m/s 2.就此探测器 3.7 倍,地球表面的重力加速度A在着陆前的瞬时,速度大小约为 8.9 m/s B悬停时受到的反冲作用
24、力约为 2 10 3 N C从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度解析 在星球表面有GMm R 2 mg,所以重力加速度 gGM R 2 ,地球表面 gGM R9.8 m/s 2,就月球表面 g(1 G 13.7R)81M 23.7 3.7GM R 2 1 6g,就探测重视力 Gmg1 3001 6 9.8 N2 10 3 N,选项 B 正确;探测器自由落体,末速4度 v2gh3 9.8 m/s8.9 m/s,选项 A 错误;关闭发动机后,仅在月球引力作用下机械能守恒,而离开近月轨道后仍有制动悬停,所以机械能名师归纳总结
25、- - - - - - -第 11 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载GMm 2R不守恒,选项 C 错误;在近月轨道运动时万有引力供应向心力,有mv 2 G 1 81M 3.7GM GMR,所以 v3.7R 181RR,即在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度,选项 D 正确答案 BD 32022 福建理综, 14,6 分难度 如图,如两颗人造卫星 a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动, a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r 2,线速度大小分别为v1、v2,就 B.v1 v2r 1 r 2A.v1 v2r 2 r 1
26、C.v1 v2r2 r1 2 D.v1 v2r1 r2 2解析 由题意知,两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力供应向心2力,依据 GMm r 2 mv r,得 vGM r,所以 v1 v2r 2r 1,故 A 正确,B、C、D错误答案 A 42022 北京理综, 16,6 分难度 假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动,已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离,那么 A地球公转周期大于火星的公转周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度名师归纳总结 解析两行星绕太阳运动的向心力均由万有引力供应,2 所以有 GMm
27、r 2 mv r第 12 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - m学习必备欢迎下载4 2r 3GM,GM r 3 ,aGM r 2 ,2 4 2rm T 2 rma,解得 vGM r,T依据题意 r火r地,所以有 T地T火,v地v火,a地a火,地火,故A、 B、C 错误, D 正确答案 D 52022 山东理综 , 15,6 分难度 如图,拉格朗日点 L1 位于地球和月球 连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以 相同的周期绕地球运动 据此,科学家设想在拉格朗日点 L1 建立空间站, 使其与月球同周期绕地球运动以a
28、1、a2 分别表示该空间站和月球向心加速度的大小, a3 表示地球同步卫星向心加速度的大小以下判定正确选项 Aa2a3a1Ba2a1a3Ca3a1a2Da3a2a1a2 4T 2 r解析因空间站建在拉格朗日点,故其周期等于月球的周期,依据可知,a2a1,对月球和地球的同步卫星而言,由于月球的轨道半径较空间站 的小,依据 aGM r 2 可知 a3a2,应选项 D 正确答案 D 62022 广东理综 , 20,6 分难度 多项 在星球表面发射探测器, 当发射速度为 v 时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动;当发射速度达到2v 时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球,已知地球、火星两星球的质量比约为10
29、1,半径比约为 21,以下说法正确的有 A探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大 B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D探测器脱离星球的过程中,势能逐步增大名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解析由牛顿其次定律得学习必备欢迎下载GM R,所以2v22 GMm R 2 mv R,解得 vGM R2GM R,所以探测器脱离星球的发射速度与探测器的质量无关,A错误;由于地球与火星它们的M R不同,所以 C 错误;探测器在地球表面受到GM地m GM火m的引力 F
30、12,在火星表面受到的引力为 F22,所以 F1F2R 地 R 火2M地R 火252,B 正确;探测器脱离星球的过程中,引力做负功,引力势能M火R 地逐步增大, D 正确答案 BD 72022 天津理综, 8,6 分难度 多项P1、P2 为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对四周空间各处物体的引力产生的加速度 a,横坐标表示物体到行星中心的距离 r 的平方,两条曲线分别表示 P1、P2四周的 a 与 r 2的反比关系,它们左端点横坐标相同就 AP1的平均密度比 P2 的大BP1的“ 第一宇宙速度” 比 P2 的小Cs1 的向心加速度比
31、 s2 的大Ds1 的公转周期比 s2的大名师归纳总结 解析由题图可知两行星半径相同,就体积相同,由aGM r 2可知 P1质量大第 14 页,共 21 页于 P2,就 P1 密度大于 P2,故 A 正确;第一宇宙速度vGM R,所以 P1 的“ 第一宇宙速度 ” 大于 P2,故 B 错误;卫星的向心加速度为aGM2,(Rh)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 所以 s1 的向心加速度大于学习必备欢迎下载GMm2 42m T 2 Rh得 Ts2,故 C 正确;由(Rh)42(Rh)3,故 s1 的公转周期比 s2 的小,故 D 错误答案GMAC 8202
32、2 四川理综, 5,6 分难度 登上火星是人类的理想, “ 嫦娥之父”欧阳自远透露:中国方案于2022 年登陆火星地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽视行星自转影响依据下表,火星和地球相比 行星半径/m质量/kg轨道半径 /m地球6.4 10 624 6.0 1011 1.5 10火星6 3.4 1023 6.4 1011 2.3 10A.火星的公转周期较小B火星做圆周运动的加速度较小C火星表面的重力加速度较大D火星的第一宇宙速度较大解析 由 GMm r 2 m 4T 2 rma 知, T2 2GM,aGM 32 ,轨道半径越大,公转周期越大,加速度越小, A 错误,B 正确;由 GMm R 2
33、 mg 得 gGM R 2,g地g火M地M火R火R地 22.6,火星表面的重力加速度较小,C 错误;由 GMm R 2 mv R得 2GM v地 M地 R火vR,v火M火R地5,火星的第一宇宙速度较小,D 错误答案 B 92022 天津理综, 3,6 分难度 讨论说明,地球自转在逐步变慢,3亿年前地球自转的周期约为22 小时假设这种趋势会连续下去,地球的其名师归纳总结 他条件都不变,将来人类发射的地球同步卫星与现在的相比 第 15 页,共 21 页A距地面的高度变大B向心加速度变大C线速度变大D角速度变大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 解析学习必备欢
34、迎下载Mm G(Rh)2 mR同步卫星运行周期与地球自转周期相同,由h 2 T 2有 h32 GMT 2R,故 T 增大时 h 也增大,A 正确;同理由 4GMm2(Rh)2mam vmRhRh2 可得 aGM2、vGM、Rh(Rh)GM(Rh)3,故 h 增大后 a、v、 都减小, B、C、D 皆错误答案A 102022 新课标全国 ,20,6 分难度 多项20XX 年 6 月 18 日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km 的近圆形轨道上胜利进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其淡薄的大 气以下说法正确选项 A为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙
35、速度和其次宇宙速 度之间 B如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加 C如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用解析 第一宇宙速度是最小的发射速度、最大的围绕速度,天宫一号与神舟九号均在离地 343 km 的圆轨道运行,其运行速度必定小于第一宇宙速度,故 A 错误;由于轨道所处空间仍有淡薄的气体,运行一段时间后两卫星轨道必定变小,由于卫星绕地球运动满意2 GMm r 2 mv r,即 vGM r,所以当卫星轨道变小时速度反而会变大,故B、C 正确;宇航员在天空中处于完全失重状态,并不是不受重力,而是重力全部用来充当向心
36、力,故 D 错误答案 BC 112022 新课标全国 ,20,6 分难度 多项 目前,在地球四周有很多人造地球卫星围着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载渐变小如卫星在轨道半径逐步变小的过程中,只受到地球引力和淡薄气体阻力的作用,就以下判定正确选项 A卫星的动能逐步减小B由于地球引力做正功,引力势能肯定减小C由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小2解析 依据 GMm r 2 mv r,得 vGM
37、r,可知轨道半径越小,就 v 越大,动能越大,故 A 错误;依据功能关系,引力做正功,引力势能肯定减小,故 B正确;依据功能关系,机械能的变化与除重力以外其他力做功有关,既然气体阻力做了负功,机械能肯定会减小,故C 错误;依据动能定理, WGW阻Ek2Ek1,由于卫星的动能逐步增大,所以 WGW 阻,故 D 正确答案 BD 122022 广东理综, 14,4 分难度 如下列图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速圆周运动 以下说法正确选项A甲的向心加速度比乙的小 B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大解析 由万有引力供应向心力,得 aGM r 2 ,vGMr,GMr 3 ,T23rGM.M 甲M 乙,所以 a 甲a 乙,v 甲v 乙,甲乙,T 甲T 乙,A 正确名师归纳总结 答案A 第 17 页,共 21 页13. 2022浙江理综, 18,6 分难度 多项 如下列图,三颗质量均为m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为r 的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R.以下说法正确选项 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备A地球对一颗卫星的引力大小为欢迎下载GMm(