《高考物理模拟新题分类解析专题 万有引力定律与航天中学教育高考_中学教育-高考.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理模拟新题分类解析专题 万有引力定律与航天中学教育高考_中学教育-高考.pdf(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料 欢迎下载 专题 05 万有引力定律与航天 1(2013 东北三省大联考)长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳,升降机能到达地球上,人坐在升降机里,科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速度 g=10m/s2,地球半径 R=6400km,地球自转周期为 24h,某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为 800N,站在升降机中,某时刻当升降机以加速度 a=10m/s2竖直上升,这时此人再一次用同一体重计称得视重为 850N,忽略地球公转及卫星受到升降机拉力对卫星运动的影响,则下列说法正确的是()A如果把绳的一端搁置在同步卫星上,可知绳的长度至少
2、有多长 B可以求出升降机此时距地面的高度 C可以求出升降机此时所受万有引力的大小 D可以求出宇航员的质量 2(浙江省名校新高考研究联盟 2013 届第一次联考)2012 年 10 月 25 日,我国将第十六颗北斗卫星“北斗-6G”送入太空,并定点于地球静止轨道东经110.5。由此,具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。其定位精度优于 20m,授时精 度 优 于100ns。关 于 这 颗“北 斗-G6”卫 星 以 下 说 法 中 正 确 的 有 ()A这颗卫星轨道平面与东经110.5 的经线平面重合 B通过地面控制可以将这颗
3、卫星定点于杭州正上方 C这颗卫星的线速度大小比离地 350 公里高的天宫一号空间站线速度要大 D这颗卫星的周期一定等于地球自转周期 学习好资料 欢迎下载 3.(2013 年浙江五校联考)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道 1,然后经点火,使其沿椭圆轨道 2 运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道 3,轨道 1 和 2 相切于 Q 点,轨道 2 和 3 相切于 P 点,设卫星在 1 轨道和 3 轨道正常运行的速度和加速度分别为 v1、v3和 a1、a3,在 2 轨道经过P 点时的速度和加速度为 v2和 a2,且当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时周期分别为 T1、T2、T3,以
4、下说法正确的是 Av1 v2 v3 Bv1 v3 v2 Ca1 a2 a3 DT1 T2 T3 4(2013 南京市四校期中联考)已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G,有关同步卫星,下列表述正确的是()A、卫星距地面的高度为3224GMT B、卫星的运行速度小于第一宇宙速度 C、卫星运行时受到的向心力大小为2RMmG D、卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 P Q 1 2 3 第 9 题图 放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用
5、体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 5(2013 天津滨海五校联考)若宇航员在月球表面附近自高 h 处以初速度 v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为
6、L。已知月球半径为R,万有引力常量为G。则下列说法正确的是 A月球表面的重力加速度2022hvgL月 B月球的质量m月=2022hRvGL C月球的第一宇宙速度v=02vhRL D月球的平均密度=20232hvGL 6.(2013 福建福州名校检测)伽利略”木星探测器,从 1989 年 10 月进入太空起,历经 6 年,行程放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降
7、机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 37 亿千米,终于到达木星周围。此后在 t 秒内绕木星运行 N 圈后,对木星及其卫星进行考察,最后坠入木星大气层烧毁。设这 N 圈都是绕木星在同一个圆周上运行,其运行速率为 V,探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为 (如图所示),设木
8、星为一球体。求:(1)木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径;(2)若人类能在木星表面着陆,至少以多大的速度将物体从其表面水平抛出,才不至于使物体再落回木星表面。G2m MR=m20vR。联立解得:v0=rRv.由题意,R=rsin2,解得:v0=sin2v。7(12 分)(2013 江苏二校期中联考)2008 年 9 月 25 日 21 时 10 分,神舟七号飞船成功发射,共飞行 2 天 20 小时 27 分钟,绕地球飞行 45 圈后,于 9 月 28 日17 时 37 分安全着陆 航天员翟志刚着“飞天”舱外航天放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫
9、星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 服,在刘伯明的配合下,成功完成了空间出舱活动,进
10、行了太空行走出舱活动结束后,释放了伴飞卫星,并围绕轨道舱进行伴飞试验神舟七号是由长征2F运载火箭将其送入近地点为 A、远地点为 B 的椭圆轨道上,实施变轨后,进入预定圆轨道,其简化的模拟轨道如图所示假设近地点 A 距地面高度为 h,飞船在预定圆轨道上飞行 n 圈所用时间为 t,地球表面的重力加速度为g,地球半径为 R,试求:(1)飞船在近地点 A 的加速度 aA大小;(2)飞船在预定圆轨道上飞行速度v 的大小 8.(12 分)(2013 安徽马鞍山二中期中测试)经过天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,
11、双星系统由两个星体组成,其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离,一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不m m 图 14 放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时
12、服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 计)现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距 L,它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动(1)试计算该双星系统的运动周期 T1.(2)若实际中观测到的运动周期为 T2,T2与T1并不是相同的,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质,它均匀地充满整个宇宙,因此对双星运动的周期有一定的影响为了简化模型,我们假定在如图14 所示的球体内(
13、直径看作 L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用,不考虑其他暗物质对双星的影响,已知这种暗物质的密度为 ,求 T1:T2.(2)由于暗物质的存在,双星的向心力由两个力的合力提供,则 222221)21(LmLmMGLmG (2 分)M为暗物质质量,3)2(34LVM (1 分)解和式得:(1 分)可求得:GLGmT3422232 (1 分)放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度
14、至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 联立、式解得:T1T2.=321+3Lm1 (1 分)9(10 分)(2013 安徽芜湖一中模拟)宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P 点,沿水平方向以初速度0v抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡另一点 Q 上
15、,斜坡的倾角,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求该星球的密度(已知球的体积公式是334RV)。10(14 分)(2013 四川资阳诊断)宇航员在地球表面以某一初速度竖直上抛一小球,经过时间 t 小球落回原处;若他在某一星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过 5t 小球落回原处。(取地球表面重力加速度 g=10m/s2,空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度 g;(2)已知该星球的半径 r 与地球的半径 R之比为 1:4,求星球的质量 M星与地球质量 M地之比。放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地
16、球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载(2)小球在地球或星球表面附近受到的万有引力等于小球重力,得:星球表面附近:gmrmGM
17、2星 -(3 分)地球表面附近:mgRmGM2地 -(3 分)联解式得:801地星MM -(1 分)11(2013 东北三省大联考)宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面,关闭动力,飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为 T;接着,宇航员调整飞船动力,安全着陆,宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出,其水平射程为 s。已知月球的半径为 R,万有引力常量为 G,求:(1)月球的质量 M;(2)小球开始抛出时离地的高度;(3)小球落地时重力的瞬时功率。【命题意图】此题考查万有引力定律、平抛运动及其相关知识。11.解析:(1)飞船绕月近月面运行,月球对飞船的万有引力提供向心力,有:G2MmR
18、=mR(2T)2,解得月球的质量 M=2324RGT.放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重
19、合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 12(2013 北京四中期中)在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为 h,速度方向是水平的,速度大小为 v0。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为 r,周期为 T。火星可视为半径为 R的均匀球体。求:(1)火星表面的重力加速度;求卫星第二次落到火星表面时速度的大小,不计火星大气阻力。(2)着陆器第二次落到火星表面的过程,在竖直方向,12=2 g h 落到火星表面时速度的大小 =12+02联立解得 =2320228hrv
20、T R。B v/m s-1 t/s 2 4 6 0 4 放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面
21、重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度学习好资料 欢迎下载 放开绳升降机能到达地球上人坐在升降机里科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上已知地球表面的重力加速度地球半径地球自转周期为某宇航员在地球表面用体重计称得其体重为站在升降机中某时刻当升降机以加速度竖直正确的是如果把绳的一端搁置在同步卫星上可知绳的长度至少有多长可以求出升降机此时距地面的高度可以求出升降机此时所受万有引力的大可以求出宇航员的质量浙江省名校新高考研究联盟届第一次联考年月日我国将第十六颗北供高精度高可靠定位导航授时服务并具短报文通信能力其定位精度优于授时精度优于关于这颗北斗卫星以下说法中正确的有这颗卫星轨道平面与东经的经线平面重合通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方这颗卫星的线速度