《2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业14附解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高考物理一轮总复习(人教版)课时作业14附解析（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时作业 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(17 题为单项选择题，811 题为多项选择题) 1. 如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星，关于各物理量的关系，下列说法正确的是( ) A线速度 vAFBFC C角速度：ABC D向心加速度 aAvBvC，ABC，aAaBaC，故 A、D 错误，C 正确。 答案： C 2在地球表面某高度处以一定的初速度水平抛出一个小球，测得水平射程为 x。在另一星球表面以相 同的水平速度抛出该小球，需将高度降低一半才可以获得相同的水平射程。忽略一切阻力。设地球表面重力 加速度为 g，该星球表面的重力加速度为 g，则 gg
2、为( ) A12 B1 2 C.1 D21 2 解析： 因为 xv0t，h gt2，而 xv0t， gt2，联立可得2。 1 2 h 2 1 2 g g 答案： D 3(2017湖南十三校二联)据报道，科学家们在距离地球 20 万光年外发现了首颗系外“宜居”行星。假 设该行星质量约为地球质量的 6.4 倍，半径约为地球半径的 2 倍。那么，一个在地球表面最多能举起 64 kg 物体的人在这个行星表面能举起的物体最大质量为(地球表面重力加速度 g10 m/s2)( ) A40 kg B50 kg C60 kg D30 kg 解析： 由 mgG得 g Mm R2 GM R2 则： g行 g地 M行
3、R 2 地 M地R 2 行 又 M行6.4M地，R行2R地 2 故1.6 g行 g地 根据 F举m0g地m0g行得： m0m040 kg，故选 A。 g地 g行 答案： A 4(2017山东冲刺)我国成功发射“嫦娥三号”探测器，实现了我国航天器首次在地外天体软着陆和巡 视探测活动，月球半径为 R0，月球表面处重力加速度为 g0。地球和月球的半径之比为4，表面重力加速 R R0 度之比为6，地球和月球的密度之比为( ) g g0 0 A. B 2 3 3 2 C4 D6 解析： 设星球的密度为 ，由 Gmg 得 GMgR2，联立解得 ，设地 Mm R2 M V M 4 3R3 3g 4GR 球、
4、月球的密度分别为 、0，则，将4，6 代入上式，解得 ，选项 B 正确。 0 gR0 g0R R R0 g g0 0 3 2 答案： B 5(2017福建泉州洛江区一诊)我国研制的北斗导航系统又被称为“双星定位系统” ，系统由 5 颗地球同 步轨道卫星和 30 颗低轨卫星组网而成(见图)，这些卫星的运动均可看作匀速圆周运动。北斗导航系统正式 投入运营，计划到 2020 年完全建成。关于该导航系统，下列说法正确的是( ) A系统中的地球同步轨道卫星可以定位在成都正上方 B系统中从地面发射质量为 m 的同步卫星比发射质量为 m 的低轨卫星所需的能量更多 C系统中卫星的运行周期和月亮绕地球运行的周期
5、可能相同 D系统中卫星的运行速度可以大于 11.2 km/s 解析： 同步卫星相对地球静止，同步卫星位于赤道平面内，成都不在赤道上，因此地球同步轨道卫星 不能定位在成都正上方，故 A 错误；卫星轨道半径越大，发射卫星时克服地球引力做功越多，因此系统中 从地面发射质量为 m 的同步卫星比发射质量为 m 的低轨卫星所需的能量更多，故 B 正确；卫星绕地球做圆 周运动的周期 T2 ，卫星的轨道半径小于月亮的轨道半径，则卫星的周期小于月亮的周期，故 C 错 r3 GM 误；11.2 km/s 是地球的第二宇宙速度，达到此速度的物体可以脱离地球的吸引，系统中的卫星没有脱离地 3 球的吸引，系统中的卫星的
6、运行速度小于 7.9 km/s，故 D 错误。 答案： B 6据悉， “嫦娥五号”将于 2017 年左右发射。 “嫦娥五号”到达月球后，将先围绕月球做匀速圆周运动， 然后择机释放着陆器登陆月球。若“嫦娥五号”在围绕月球转动的过程中，经过时间 t(t 小于“嫦娥五号” 围绕月球转动的周期)，运动的弧长为 s，与月球中心的连线扫过的角度为 (弧度制)，引力常量为 G，则下 列说法中正确的是( ) A “嫦娥五号”围绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为 s 2 B “嫦娥五号”围绕月球做匀速圆周运动的周期为 t 2 C月球的质量为 s3 Gt2 D月球的平均密度为 3 Gt2 解析： 轨道半径 r ，选
7、项 A 错误；由 可知，T，选项 B 错误；设月球的质量为 s 2 T 2 2t M， “嫦娥五号”的质量为 m，则由万有引力提供向心力可得 Gm，可解得 M，选项 C 正确； Mm r2 v2 r s3 Gt2 由于不知道月球的半径，所以无法计算出月球的平均密度，选项 D 错误。 答案： C 7(2017江苏启东中学月考)“马航 MH370”客机失联后，我国已紧急调动多颗卫星，利用高分辨率对 地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持。关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是( ) A低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的速率 B低轨卫星和地球同步卫星，可能具有相同的周期 C低轨卫星(环
8、绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的，其环绕速率可能大于 7.9 km/s D地球同步卫星相对地球是静止的，可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率 会差一些 解析： 根据 Gmmr 得 v ，T2，低轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道 Mm r2 v2 r 42 T2 GM r r3 GM 半径，则低轨卫星的速率大于同步卫星，周期小于同步卫星，选项 A、B 错误；同步卫星相对地球静止，低 轨卫星相对地球是运动的，根据 Gm，得 v ，第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径，所 Mm r2 v2 r GM r 以低轨卫星的线速度小于第一宇宙速度，选项 C 错误；
9、同步卫星的周期与地球的周期相同，相对地球静止， 可以固定对一个区域拍照，但由于它距地面较远，照片的分辨率会差一些，选项 D 正确。 答案： D 8冥王星与其附近的另一星体“卡戎”可视为双星系统，质量比约为 71，两星体绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕 O 点运动的 ( ) 4 A轨道半径约为卡戎的 1 7 B角速度大小约为卡戎的 1 7 C线速度大小约为卡戎的 1 7 D向心力大小约为卡戎的 7 倍 解析： 冥王星、星体“卡戎”依靠彼此间的万有引力作向心力而做匀速圆周运动，因此轨道圆心一定 始终在两星体的连线上，所以两星体具有相同的角速度，B 错；两星体彼此间的万有引力
10、是作用力与反作用 力，故向心力大小相等，因此有 m12r1m22r2，所以 ，A 对，D 错；由角速度与线速度的关系 r1 r2 m2 m1 1 7 可得，所以 ，C 对。 v1 r1 v2 r2 v1 v2 r1 r2 1 7 答案： AC 9(2017贵州三校联考)组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率， 如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体随星球做圆周运动。假设地球可视为质 量均匀分布的星球，地球半径为 R、地球北极表面附近的重力加速度为 g、引力常量为 G、地球质量为 M， 则地球的最大自转角速度 为( ) A2 B GM R3 GM
11、 R3 C. D2 g R R g 解析： 取地球赤道上一质量很小的质元，设其质量为 m，要维持该质元刚好随地球一起转动，则质元 与地球之间的万有引力等于向心力，有 GmR2，解得 ，选项 A 错误，B 正确。在地球北极 Mm R2 GM R3 表面附近，Gmg，则有 GMgR2，则 ，选项 C 正确，D 错误。 Mm R2 g R 答案： BC 10. 北京时间 2015 年 7 月 24 日，美国宇航局宣布，可能发现了“另一个地球”开普勒452b。将开普 5 勒452b 简化成如图所示的模型：MN 为该星球的自转轴，A、B 是该星球表面的两点，它们与地心 O 的连线 OA、OB 与 MN
12、的夹角分别为 30，60；在 A、B 两点处放置质量分别为 mA、mB的物体。设该星球 的自转周期为 T，半径为 R，引力常量为 G。则下列说法正确的是( ) A该星球的第一宇宙速度为 2R T B若不考虑该星球自转，在 A 点用弹簧秤称量质量为 mA的物体，平衡时示数为 F，则星球的质量为 FR2 GmA C放在 A、B 两点处的物体随星球自转的向心力大小的比值为 mA 3mB D放在 A、B 两点处的物体随星球自转的向心力大小的比值为 3mA mB 解析： 该星球的第一宇宙速度 v ，而是星球自转的最大线速度，所以 A 错误；若不考虑 GM R 2R T 该星球自转，A 点处的重力加速度
13、g，由 Gmg 得 M，B 正确；放在 A、B 两处的物体随星 F mA Mm R2 FR2 GmA 球自转的向心力大小分别为 FAmA2rAmA2Rsin ，FBmB2rBmB2Rsin ，C FA FB mAsin mBsin mA 3mB 正确，D 错误。 答案： BC 112016 年 6 月 25 日 20 时 00 分，长征七号运载火箭成功发射，6 月 26 日 15 时 04 分许，围绕地球飞 行了 13 圈的多用途飞船缩比返回舱开始返回。假设多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动，若已知地面的重 力加速度和地球半径，根据以上信息，可以求出的物理量为( ) A多用途飞船围绕地球做匀速圆
14、周运动的向心力 B多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径 C地球质量 D多用途飞船围绕地球做匀速圆周运动的线速度 解析： 根据题述信息，可求出多用途飞船围绕地球飞行 13 圈的时间，进而求出多用途飞船围绕地球 做匀速圆周运动的周期 T。由 Gmg，解得地球质量 MgR2/G，由于引力常量 G 未知，所以不能得出 Mm R2 地球质量，选项 C 错误。由 Gmg，Gmr 2，解得 r ，选项 B 正确。多用途飞船围绕 Mm R2 Mm r2 ( 2 T) 3 gR2T2 42 地球做匀速圆周运动的向心力 Fm 2r，由于不知飞船的质量 m，不能求出多用途飞船围绕地球做匀速圆 ( 2 T) 周
15、运动的向心力，选项 A 错误。已知轨道半径 r 和运动周期 T，可以求出多用途飞船围绕地球做匀速圆周运 动的线速度 v2r/T，选项 D 正确。 答案： BD 二、非选择题 6 12(2017德州模拟)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间 t 小球落回原处；若他 在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间 5t 小球落回原地。(取地球表面重力加速度 g 地10 m/s2，阻力不计) (1)求该星球表面附近的重力加速度 g。 (2)已知该星球的半径与地球半径之比为 R星R地14，求该星球的质量与地球质量之比 M星M地。 解析： (1)设竖直上抛初速度为 v0， 则 v0g ， g地t 2 5t 2 故 g g地2 m/s2 1 5 (2)设小球质量为 m， 则mg，M， GMm R2 gR2 G 故 。 M星 M地 gR 2 星 g地R 2 地 1 5 1 16 1 80 答案： (1)2 m/s2 (2) 1 80
