《2020届高考物理江苏省二轮复习训练题：考前冲刺 第一篇 5-五、万有引力与航天板块》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届高考物理江苏省二轮复习训练题：考前冲刺 第一篇 5-五、万有引力与航天板块（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、五、万有引力与航天板块基础回扣1.万有引力定律在天体中的运用运动规律应用重要规律特点卫星环绕模型GMmr2=mv2r地球表面上:mgGMmR2天体质量计算M=42r3GT2与卫星的质量无关;注意列方程分析人造卫星 a=GMr2v=GMr都是r的函数;rT,vaF任何人造地球卫星的轨道圆心都是地心;卫星运行速度v7.9 km/s,运行周期T85 min2=GMr3T2=42GMr3注意:GM=R2g同步卫星GMm(R+h)2=m42T2(R+h)在赤道正上方,高度(5.6R),周期一定与地球自转周期相同三种宇宙速度环绕速度7.9 km/s都是卫星在地面发射的最小速度脱离速度11.2 km/s逃逸
2、速度16.7 km/s发现两星天王星与海王星的发现说明:(1)由近地卫星的运行周期,即可求星球密度=3GT2。(2)重力加速度GMmR2=mg(物体在地球表面且忽略地球自转影响);GMm(R+h)2=mg(在离地面高h处,忽略地球自转影响,g为该处的重力加速度)。2.卫星变轨:当卫星受到阻力作用后(或发动机做负功),其总机械能要减小,卫星必定只能降至低轨道上运行,故r减小。由GMmr2=mv2r可知,v增大,动能增大。重力势能减少量大于动能增加量。3.双星系统:相同。(球心间距离轨道半径)Gm1m2L2=m12r1=m22(L-r1)4.星球因自转而解体:赤道处的物体,随星球过快的自转,成为卫
3、星。回归小练1.(源于人教版必修2第33页“科学足迹”)(2018江苏南京三模)对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的是()A.法拉第通过实验研究,总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应B.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了“分子电流假说”C.牛顿用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动原因”的观点D.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了“日心说”答案A法拉第通过实验研究,总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应,故A项正确;奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了分子电流假说,故B项错误;伽利略通过“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运
4、动原因”的观点,故C项错误;哥白尼提出了日心说,开普勒在研究前人观测的天文数据的基础上,发现了行星运动三定律,故D项错误。2.(源于人教版必修2第39页“月地检验”)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证()A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1602B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1602C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的160答案B设地球半径为R,质量为M,月球绕地球公转轨道半径为r。地球对地面附近的苹果的引力GMmR2=mg,所以g=
5、GMR2;地球对月球的引力提供月球公转的向心力,即GMm月r2=m月a,所以a=GMr2;比较式可知a=Rr2g=1602g,故选项B正确。3.(源于人教版必修2第44页“插图”)(2018江苏徐州期中抽测)牛顿在思考万有引力定律时就曾想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落点一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。如图所示是牛顿设想的一颗卫星,它沿椭圆轨道运动。下列说法正确的是()A.地球的球心与椭圆的中心重合B.卫星在近地点的速率小于在远地点的速率C.卫星在远地点的加速度小于在近地点的加速度D.卫星与椭圆中心的连线在相等的时间内扫过相等的
6、面积答案C根据开普勒第一定律可知,地球的球心应与椭圆的一个焦点重合,故A项错误;卫星在近地点时的速率要大于在远地点的速率,故B项错误;根据万有引力定律GMmr2=ma,得a=GMr2,故卫星在远地点的加速度一定小于在近地点的加速度,故C项正确;根据开普勒第二定律可知,卫星与地球中心的连线在相等的时间内扫过相等的面积,而与椭圆中心的连线不能保证面积相同,故D项错误。4.(多选)(源于人教版必修2第39页“月地检验”)(2018江苏常州一模)欧洲天文学家4月6日宣布,人类首次发现一颗体积与地球不相上下的行星拥有大气层。该行星距离地球约39光年,质量相当于1.6个地球,半径相当于1.4个地球。若已知引力常量、地球表面的重力加速度和地球半径,可求出该行星的()A.质量B.表面的重力加速度C.第一宇宙速度D.同步卫星的高度答案ABC地球的质量由黄金代换式得M地=g地R地2G,根据题意可以求出该行星的质量,再利用黄金代换式求出行星表面的重力加速度,A、B项正确;万有引力提供向心力,mg行=GMmR行2=mv2R行,所以第一宇宙速度为v=g行R行,C项正确;根据T=2R行3GM知,因为题中不清楚该行星自转的角速度,所以无法求出同步卫星的高度,D项错误。
