2014屆高考物理一輪復(fù)習(xí)第4章第4節(jié)萬有引力人造衛(wèi)星隨堂自測匯總

1、 2014 屆高考物理（大綱版）一輪復(fù)習(xí)隨堂自測 第 4 章 第 4 節(jié) 萬 有引力人造衛(wèi)星（含解析） 1.（原創(chuàng)題）諾貝爾物理學(xué)獎的獲得者英國曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈海姆和康斯坦 丁諾沃消洛夫在石墨烯材料方面有著卓越研究.石墨烯是碳的二維結(jié)構(gòu)，如 圖所示.它是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料， 為“太空電梯”纜線的制造打開了一 扇“阿里巴巴”之門， 使人類通過“太空電梯”進(jìn)入太空成為可能. 假設(shè)有一個從地面赤道 上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星的“太空電梯”. 關(guān)于“太空電梯”上各處， 說法正確的 A. 重力加速度相同 C.角速度相同 M 解析：選 C.根據(jù)重力加速度的決定式 g= Gp可知，離

2、地面越高，重力加速度越小， A 3. （原創(chuàng)題）2011 年 9 月 29 日 21 時 16 分，我國在酒泉成功發(fā)射中國首個空間實(shí)驗(yàn)室 “天宮一號”，并與“神舟八號”飛船對接. 如圖所示， 發(fā)射后的“神舟八號”在動力 作用下經(jīng)橢圓軌道遠(yuǎn)離地球， 與“天宮一號”在 A處對接，已知“天宮一號”繞地軌道半徑 為r，周期為T,萬有引力常量為 G,下列說法中正確的是（ ） A. “神舟八號”在 A 處由橢圓軌道可直接進(jìn)入“天宮一號”軌道 B. 圖中“神舟八號”在飛向 A 處的過程中，地球引力做負(fù)功 項錯誤.由于太空電梯相對于地球的位置不變，屬于地球上的物體，不處于失重狀態(tài)， 度不變，線速度隨半徑的增加

3、而增加， C 項正確，B、D 項錯誤. 2. （2012 高考廣東卷）如圖所示，飛船從軌道 1 變軌至軌道 2.若飛船在兩軌道上都做 勻速圓周運(yùn)動，不考慮質(zhì)量變化，相對于在軌道 1 上，飛船在軌道 2 上的（ ） MM Z 角速 A.動能大 ” 、爭LID上 6 B.向心加速度大 D.角速度小 2 4 n Mm V _ 解析：選 CD因?yàn)?Gf7 = mT = ma= mrw 2= mr T2，解得 v= GM M r ,a= Gr2，T= 2 GM 3= r3，因?yàn)閞增大，所以動能減小，加速度減小，運(yùn)行周期變長，角速度減小，即只 有 C D正確. B.線速度相同 丟宮一號 神舟八號、 C.

4、根據(jù)題中條件可算出地球質(zhì)量 D. 根據(jù)題中條件可算出“天宮一號”受到地球引力的大小 解析：選 BC“神舟八號”在飛向 A處的過程中，飛船受到的引力方向和飛行方向之間 B 項對.由題圖可知，“神舟八號”在 A處先加速才能由 GMm 4 n 2 A 項錯設(shè)天宮一號質(zhì)量為 m地球質(zhì)為M即T=m冇 r,可算出地球質(zhì)量 M C 項對.m未知，故不能算出“天宮一號”受到地球引力的大小， D 項錯. 4. （2011 高考北京卷）由于通訊和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步軌道 衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的 （ ） A 質(zhì)量可以不同 B.軌道半徑可以不同 C.軌道平面可以不同 D.速率可以不同 解析：選 A.地球

5、同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同且與地球自轉(zhuǎn)“同步”， 2 n Mm 所以它們的軌道平面都必須在赤道平面內(nèi)，故 C 項錯誤；由3=、mR0 2= GR2可得R= 3 GM2 2 n 4 n 2,由此可知所有地球同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同， 故 B 項錯誤；由v= r 3 , 3 = 2 n 可得v=可知所有地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)速率都相同，故 D 項錯誤；而衛(wèi)星的質(zhì)量不影 響運(yùn)轉(zhuǎn)周期，故 A 項正確. 5. （2011 高考上海卷）人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將 緩慢減小，在此運(yùn)動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將 _（填“減小”或“增大”）； 其動能將 _ （填“減小”或“增大”）. Mm 解析：由F=甲 知當(dāng)r減小時萬有引力增大.由于衛(wèi)星軌道半徑緩慢減小.短時間內(nèi) Mm v 1 GMm 仍可將衛(wèi)星的運(yùn)動認(rèn)為是繞地球的勻速圓