1、-1 -課下一一針對高考押題訓練1. （2012 福建質檢）設某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為質量為M萬有引力常量為G該人造衛(wèi)星與地心的連線在單位時間內所掃過的面積是（）D. 2GMr單位時間內所走過的弧長為L=:：M掃過的面積為S=占n=亠羅。2 . （2012 安溪模擬）2011 年 9 月 29 日，我國成功發(fā)射了 “天宮 1 號” 目標飛行器，“天宮 1 號”進入工作軌道后，其運行周期約為91 min。預計隨后不久將發(fā)射“神舟 8 號”飛船并與“天宮 1 號”在太空實現(xiàn)交會對接。 若對接前的某段時間內“神舟8 號”和“天宮 1 號”處在同一圓形軌道上順時針運行，如圖 1 所示

2、。下列說法中正確的是（）A.和同步衛(wèi)星相比，“天宮 1 號”的向心加速度更大B.“天宮 1 號”在此軌道運行的速度一定大于第一宇宙速度C.“神舟 8 號”和“天宮 1 號”的向心力一定相同D.“神舟 8 號”和“天宮 1 號”運行周期可能不相同解析：選 A 因為同步衛(wèi)星的周期大于“天宮 1 號”，故“天宮 1 號”的運動半徑較小,速度更大，A 對；第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，“天宮1 號”在此軌道運行的速度比第宇宙速度小，故 B 錯；“神舟 8 號”和“天宮 1 號”的質量大小不同，故它們的向心力不相3. （2012 安徽高考）我國發(fā)射的“天宮一號”和“神舟八號”在對接前，“天宮一號的運行軌

3、道高度為 350 km，“神舟八號”的運行軌道高度為343 km。它們的運行軌道均視為由萬有引力提供向心力可知，向心加速度GM故和同步衛(wèi)星相比,“天宮1 號”的向心加r。已知地球的A.GMr2B.2GMr2C. 2GMr解析：選 A 由萬有引力為其做圓周運動提供向心力得GMm2=mv/r貝U同，C 錯；“神舟 8 號”和“天宮 1 號”在同一軌道上，由4n2r3GM知，周期相同,D錯。故在-2 -解析：選 B 用萬有引力定律處理天體問題的基本方法是：把天體的運動看成圓周運動,圓周，貝 y （)A.“天宮口”B.“天宮口”C.“天宮口”D.“天宮口”比“神舟八號”速度大比“神舟八號”周期長比“神

4、舟八號”角速度大比“神舟八號”加速度大-3 -2rv=mrw2=mrtn）2=m（2n f）2r=ma只有選項 B 正確。4 .（2012 重慶高考）冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng)，質量比約為 7 : 1,同時繞它們連線上某點0做勻速圓周運動。由此可知，冥王星繞0點運動的（）1A.軌道半徑約為卡戎的-1B 角速度大小約為卡戎的 -C.線速度大小約為卡戎的7 倍D.向心力大小約為卡戎的7 倍解析：選 A 兩星繞連線上某點穩(wěn)定轉動，則轉動周期和角速度相同，根據(jù)兩星做圓周運動所需的向心力由萬有引力提供，兩星受到的萬有引力為相互作用力,誤；因兩星向心力均由大小相等的相互作用的萬有引力提供，

5、D 選項錯誤。5.甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運行高度低于甲的運行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是（）A. 甲的周期大于乙的周期B. 乙的速度大于第一宇宙速度C. 甲的加速度大于乙的加速度D. 甲在運行時能經(jīng)過北極的正上方解析：選 A 對同一個中心天體而言，根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星的軌道半徑越大， 周期就越長，A 正確。第一宇宙速度是環(huán)繞地球運行的最大線速度，B 錯。由GM=ma可得軌道半徑大的天體加速度小，C 錯誤。同步衛(wèi)星只能在赤道的正上空，不可能過北極的正上方，D 錯。6.（2012 北京高考）關于環(huán)繞地球運動的衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A. 分別

6、沿圓軌道和橢圓軌道運行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B. 沿橢圓軌道運行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C. 在赤道上空運行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同其做圓周運動的向心力由萬有引力提供。2土.Gmm4nmR Grrm有p =，丁24nmR=T，解之得m1丄十 m=-, A 選項正確,B 選項錯誤；線速度V1R1v=3R,= -, C 選項錯V2R 7-4 -D. 沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會重合3解析：選 B 由開普勒第三定律 辛=恒量，可知當圓軌道的半徑R與橢圓軌道的半長軸a相等時，兩衛(wèi)星的周期相等，故A 項錯；沿橢圓軌道運行的衛(wèi)星在

7、關于長軸對稱的兩點速率-5 -相等，故 B 項對；所有同步衛(wèi)星的軌道半徑均相等，故C 錯；沿不同軌道運行的衛(wèi)星，其軌道平面只要過地心即可，不一定重合，故D 錯。7 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星(簡稱“三號衛(wèi)星”)的工作軌道為地球同步軌道， 設地球半徑為R,“三號衛(wèi)星”的離地高度為h,則關于地球赤道上靜止的物體、地球近地環(huán) 繞衛(wèi)星和“三號衛(wèi)星”的有關物理量下列說法中正確的是( )A.赤道上物體與“三號衛(wèi)星”的線速度之比為V1=甞V3Ra R+h2D.赤道上物體與“三號衛(wèi)星”的向心加速度之比為1=()a3R解析：選 C 探測器在離月球表面高度h做勻速圓周運動時的軌道半徑為B.近地衛(wèi)星與“三號衛(wèi)星

8、”的角速度之比為3i=R+h233RC.近地衛(wèi)星與“三號衛(wèi)星”的周期之比為T2T3R3R+h解析：選 C “三號衛(wèi)星”與地球自轉同步，角速度相同，故有V=R+h，A錯誤;對近IMim2地衛(wèi)星GRT=m32R,對三號衛(wèi)星MmRi h3,故 B 錯誤；同樣對近地衛(wèi)星2 _3(R+h)，兩式比較可得24n2=|32ai相同，由a=3 r可得：懇3,故 C 正確；“三號衛(wèi)星”與地球自轉同步，角速度R+h，故D 錯誤。8 (2012 三明一中模擬)某月球探測器每天在月球表面上空繞月球兩極數(shù)次。若以示探測器在離月球表面高度h處的軌道上做勻速圓周運動的周期，以R表示月球的半徑，則A.探測器運行時的向心加速度

9、為B.月球表面的重力加速度為C.探測器運行時的向心加速度4n2R+hTrD.月球表面的重力加速度為4n2R+hTR+h, 故2 24nF+h“4nF+hm T2=ma則a=-,A 錯 C 對；月球表面的重力加速度等于月球探測器圍繞月球表面做圓周運動的向心加速度,設圍繞月球表面做圓周運動的周期T,故其向心加速十 口”MmR,對“三號衛(wèi)星”GR+hR：h(R+h)，兩式比較可得豐I32-6 -9 .有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉動，b處于地面附近的近地軌道上正常運動，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖 2 所示，則有（）A.a的向心加速度

10、等于重力加速度gB.b在相同時間內轉過的弧長最長C.C在 4 小時內轉過的圓心角是n/6D.d的運動周期有可能是20 小時2解析：選 B 對a：罟巴FN=ma又GM=mg故avg, A 錯誤；由弓理巴ny得：v=b的速度最大，相同時間內轉過的弧長最長，B 正確；c為同步衛(wèi)星，周期為 24 小時，故 4 小時轉過的角度為 詩X4=寺，C 錯誤；因d的運動周期一定大于C的周期，故周期一定大于24 小時，D 錯誤。10. 一行星繞恒星做圓周運動。由天文觀測可得，其運行周期為量為G則下列說法錯誤的是（）D.行星運動的加速度為2解析：選 B因v=3r一，所以r一 ， C 正確；結合萬有引力疋律公式2=m

11、，T2nrr可解得恒星的質量v3TM一，A 正確；因不知行星和恒星之間的萬有引力的大小，所以行星的2nG24nvT2nv質量無法計算，B 錯誤；行星的加速度a=3r= X=， D 正T2nT確。11.如圖 3 所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地度為a24nR=g月=2,D 錯；因TvT,月球表面的重力加速度故 B 錯。GMIT，速度為v。引力常A. 恒星的質量為v3T2nGB.行星的質量為GTc.行星運動的軌道半徑為vT2n圖 2-7 -圓周軌道 1 上運動，然后改在橢圓軌道 2 上運動，最后在圓周軌道 3 上運動，a點是軌道 1、 2 的交點，b點是軌道 2、3 的交點，人造

12、衛(wèi)星在軌道 1 上的速度為vi，在軌道 2 上a點的速 度為V2a，在軌道 2 上b點的圖 3速度為V2b，在軌道 3 上的速度為V3,則各速度的大小關系是（）A.V1V2aV2bV3B. V1V2aV2bV1V3V2bD. V2aV1V2bV32解析：選 C 在a點，由軌道 1 變到軌道 2,是離心運動，這說明F供v1； 在b點， 由軌道 2 變到軌道 3， 還是離心運動， 同理， 是加速運 動， 故V3V2b，由v= 呂知知V1V3,所以V2aV1V3V2b, C 正確。12. （2012 新課標全國卷）假設地球是一半徑為R、質量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質量分布均勻的球殼對殼內

13、物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）解析：選 A 如圖所示，根據(jù)題意“質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零”，可知：地面處的球殼對地面與礦井底部之間的環(huán)形部分的引力為零，設地面處的重力加速度為g,地球質量為M由地球表面的物體m受到的重力近似等于萬有引力，故mg=GR,再將礦井底部所在的球體抽取出來，設礦井底部處的重力加速度為g,該球體質量為M,半徑r=R d,同理可得礦井底部處的物體m受到的重力mg=GRpm,且由4343gdM=p g p：nR,M=pV=p n（R d）,聯(lián)立解得 =1 , A 對。33gR13. （2012 湖北聯(lián)考）經(jīng)長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星運行的軌道半徑為 R）, 周期為 T）,但其實際運行的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每 隔tc時間發(fā)生一次最大的偏離。如圖4 所示，天文學家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側還存在