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三年高考(2014-2016)物理试题分项版专题05万有引力与航天(解析版).
三年高考(2014-2016)物理试题分项版 专题05 万有引力与航天
一、选择题
1.【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是
A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因
D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律
【答案】B
【考点定位】考查了物理学史
【方法技巧】平时学习应该注意积累对物理学史的了解,知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力,对于物理学上的重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一。
2.【2016·北京卷】如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同
B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同
C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
【答案】B
【解析】从轨道1变轨到轨道2,需要加速逃逸,故A错误;根据公式可得,故只要半径相同,加速度就相同,由于卫星在轨道1做椭圆运动,运动半径在变化,所以运动过程中的加速度在变化,B正确,C错误;卫星在轨道2做匀速圆周运动,运动过程中的速度方向时刻在变,所以动量方向不同,D错误。
【考点定位】考查了万有引力定律的应用
【方法技巧】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式 ,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量非常大的,所以需要细心计算。
3.【2016·四川卷】国务院批复,自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为
A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1 C.a3>a1>a2 D.a1>a2>a3
【答案】D
【解析】东方红二号和固定在地球赤道上的物体转动的角速度相同,根据a=ω2r可知,a2>a3;根据可知a1>a2;故选D。
考点:同步卫星;万有引力定律的应用
【名师点睛】此题主要考查同步卫星的特点及万有引力定律的应用;要知道同步卫星与地球具有相同的角速度和周期;这里放到赤道上的物体和卫星两者受力情况是不同的,要区别对待,不能混淆.
4.【2016·天津卷】我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
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
【考点定位】变轨问题
【名师点睛】此题考查了卫星的变轨问题;关键是知道卫星在原轨道上加速时,卫星所受的万有引力不足以提供向心力而做离心运动,卫星将进入较高轨道;同理如果卫星速度减小,卫星将做近心运动而进入较低轨道。
5.【2016·全国新课标Ⅰ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讯,目前,地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,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[来源:学,科,网Z,X,X,K]
A.1h B.4h C.8h D.16h
【答案】B
【解析】设地球的半径为R,周期T=24h,地球自转周期的最小值时,三颗同步卫星的位置如图所示,所以此时同步卫星的半径r1=2R,由开普勒第三定律得:,可得,故A、C、D错误,B正确。
【学科网考点定位】万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星
【名师点睛】本题主要考查万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星。重点是掌握同步卫星的特点,知道同步卫星的周期等于地球的自转周期。本题关键是要知道地球自转周
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