2017年3月開(kāi)學(xué)物理孔老師錯(cuò)題及類(lèi)型題

2017-4-61-1孔老師物理班周六的錯(cuò)題及解析和類(lèi)似題型

和1T頁(yè)

1題原題

關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，下列說(shuō)法正確的是()

A.經(jīng)典力學(xué)沒(méi)有局限性

B.經(jīng)典力學(xué)的應(yīng)用受到物體運(yùn)動(dòng)速度的限制，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度接近于

真空中的光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就不適用了

C.經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象

D.經(jīng)典力學(xué)的時(shí)間和空間分離的觀點(diǎn)不對(duì)

答案BCD

解析經(jīng)典力學(xué)僅適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)的速度接近

于真空中的光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)就不再適用了，B對(duì)；經(jīng)典力學(xué)無(wú)法解釋微

觀領(lǐng)域中物質(zhì)結(jié)構(gòu)和能量不連續(xù)的現(xiàn)象，C對(duì)；同樣D也對(duì).

1題類(lèi)型題

題組一對(duì)經(jīng)典力學(xué)的認(rèn)識(shí)

1.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的偉大成就，下列論述正確的是(AD

)

A.經(jīng)典力學(xué)第一次實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的理論大綜合

B.經(jīng)典力學(xué)第一次預(yù)言了宇宙中黑洞的存在

C.經(jīng)典力學(xué)第一次向人們展示了時(shí)間的相對(duì)性

D.人們借助于經(jīng)典力學(xué)中的研究方法，建立了完整的經(jīng)典物理學(xué)體系

答案AD

解析經(jīng)典力學(xué)把天上物體和地面上物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來(lái)，從力學(xué)上證明

了自然界的多樣性的統(tǒng)一，第一次實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的理論大綜

合.在研究方法上，人們把經(jīng)典力學(xué)中行之有效的實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)相結(jié)合的方

法推廣到物理學(xué)的各個(gè)分支上，相繼建立了熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等,

形成了完整的經(jīng)典物理學(xué)體系.綜上所述，應(yīng)選A、D.

2.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，下列說(shuō)法正確的是（）

A.火車(chē)提速后，有關(guān)速度問(wèn)題不能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)處理

B.由于經(jīng)典力學(xué)有局限性，所以一般力學(xué)問(wèn)題都用相對(duì)論力學(xué)來(lái)解決

C.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體

D.經(jīng)典力學(xué)只適用于像地球和太陽(yáng)那樣大的宏觀物體

優(yōu)質(zhì)解答

A、火車(chē)提速后，由于速度相對(duì)于光速來(lái)說(shuō)是很小的，仍能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)處理，故A

錯(cuò)誤.

B、C：經(jīng)典力學(xué)是有局限性，經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速運(yùn)動(dòng)的物體，但對(duì)于一般力

學(xué)問(wèn)題仍能用經(jīng)典力學(xué)來(lái)解決，故B錯(cuò)誤，C正確.

D、經(jīng)典力學(xué)不僅適用于像地球和太陽(yáng)那樣大的宏觀物體，也適用一般尺寸的宏觀物

體，故D錯(cuò)誤.

故選：C

2題下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說(shuō)法不正確的是（）

A.自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)

B.行星運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)

C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律屬于經(jīng)典力學(xué)

D.經(jīng)典力學(xué)沒(méi)有局限性，適用于所有領(lǐng)域

優(yōu)質(zhì)解答

A、自由落體運(yùn)動(dòng)遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué).故A正確.

B、行星運(yùn)動(dòng)定律遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué).故B正確.

C、牛頓運(yùn)動(dòng)定律是經(jīng)典力學(xué)的核心理論，屬于經(jīng)典力學(xué).故C正確，

D、經(jīng)典力學(xué)有一定的局限性，適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體，不適用于高

速、微觀的物體.故D錯(cuò)誤.

3.經(jīng)典力學(xué)不能適用于下列哪些運(yùn)動(dòng)（）

A.火箭的發(fā)射

B.宇宙飛船繞地球的運(yùn)動(dòng)

C.“勇氣號(hào),，宇宙探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)

D.以99%倍光速運(yùn)行的電子束

答案D

解析經(jīng)典力學(xué)在低速運(yùn)動(dòng)的廣闊領(lǐng)域（包括天體力學(xué)的研究）中，經(jīng)受了

實(shí)踐的檢驗(yàn)，取得了巨大的成就，但在高速領(lǐng)域不再適用，故選項(xiàng)A、B、

C適用.

4.繼哥白尼提出“太陽(yáng)中心說(shuō)二開(kāi)普勒提出行星運(yùn)動(dòng)三定律后，牛頓站在

前人的肩膀上，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)，揭示了包括行星在內(nèi)的宏觀物體的運(yùn)動(dòng)

規(guī)律；愛(ài)因斯坦既批判了牛頓力學(xué)的不足，又進(jìn)一步發(fā)展「牛頓的經(jīng)典力

學(xué)，創(chuàng)立了相對(duì)論，這說(shuō)明（）

A.世界無(wú)限擴(kuò)大，人不可能認(rèn)識(shí)世界，只能認(rèn)識(shí)世界的一部分

B.人的意識(shí)具有能動(dòng)性，能夠正確地反映客觀世界

C.人對(duì)世界的每一個(gè)正確認(rèn)識(shí)都有局限性，需要發(fā)展和深化

D.每一個(gè)認(rèn)識(shí)都可能被后人推翻，人不可能獲得正確的認(rèn)識(shí)

答案BC

解析發(fā)現(xiàn)總是來(lái)自于認(rèn)識(shí)的過(guò)程，愛(ài)因斯坦的相對(duì)理論并沒(méi)有否定經(jīng)典

力學(xué)，而是對(duì)牛頓力學(xué)理論的發(fā)展和深化，但也有人正在向愛(ài)因斯坦理論

挑戰(zhàn)，故A、D錯(cuò)誤，B、C正確.

5.下列說(shuō)法正確的是（）

A.經(jīng)典力學(xué)中物體的質(zhì)量是不變的

B.經(jīng)典力學(xué)中的時(shí)間和空間是獨(dú)立于物體及其運(yùn)動(dòng)的

C.萬(wàn)有引力定律適用于強(qiáng)作用力

D.物體的速度可以是任意值

答案AB

6.通過(guò)一個(gè)加速裝置對(duì)電子加一很大的恒力，使電子從靜止開(kāi)始加速，

則對(duì)這個(gè)加速過(guò)程，下列描述正確的是（）

A.根據(jù)牛頓第二定律，電子將不斷做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.電子先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后以光速做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.電子開(kāi)始近似于勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后來(lái)質(zhì)量增大，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再

適用

D.電子是微觀粒子，整個(gè)加速過(guò)程根本就不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解釋

答案C

解析電子在加速裝置中由靜止開(kāi)始加速，開(kāi)始階段速度較低，遠(yuǎn)低于光

速，此時(shí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律基本適用，可以認(rèn)為在它被加速的最初階段，它做

勻加速直線運(yùn)動(dòng).隨著電子的速度越來(lái)越大，接近光速時(shí)，相對(duì)論效應(yīng)越

來(lái)越大，質(zhì)量加大，它不再做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用.

題組二對(duì)經(jīng)典力學(xué)與狹義相對(duì)論、量子力學(xué)關(guān)系的認(rèn)識(shí)

7.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類(lèi)對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新

和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類(lèi)文明的進(jìn)步.下列表述正確的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B.牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了萬(wàn)有引力定律

C.相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用

D.愛(ài)因斯坦建立了狹義相對(duì)論，把物理學(xué)推廣到高速領(lǐng)域

答案AD

解析萬(wàn)有引力定律是牛頓發(fā)現(xiàn)的，但在實(shí)驗(yàn)室里加以驗(yàn)證是卡文迪許進(jìn)

行的，A對(duì)，B錯(cuò)；相對(duì)論并沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，經(jīng)典力學(xué)對(duì)于低速、宏

觀物體的運(yùn)動(dòng)仍適用，C錯(cuò)；狹義相對(duì)論的建立，是人類(lèi)取得的重大成就,

從而把物理學(xué)推廣到高速領(lǐng)域，D對(duì).

8.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)和狹義相對(duì)論，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的

光速）

B.狹義相對(duì)論只適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速），不適用于

低速運(yùn)動(dòng)

C.經(jīng)典力學(xué)既適用于低速運(yùn)動(dòng)，也適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的

光速）

D.狹義相對(duì)論既適用于高速運(yùn)動(dòng)（速度接近于真空中的光速），也適用于

低速運(yùn)動(dòng)

答案AD

解析經(jīng)典力學(xué)只適用于低速運(yùn)動(dòng)，不適用于高速運(yùn)動(dòng)，狹義相對(duì)論是普

遍適用的，故A、D項(xiàng)正確.

9.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.經(jīng)典力學(xué)適用于任何情況下的任何物體

B.狹義相對(duì)論否定了經(jīng)典力學(xué)

C.量子力學(xué)能夠描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性

D.萬(wàn)有引力定律也適用于強(qiáng)相互作用力

答案C

解析經(jīng)典力學(xué)只適用于宏觀、低速、弱引力的情況，故A項(xiàng)是錯(cuò)誤的；

狹義相對(duì)論沒(méi)有否定經(jīng)典力學(xué)，在宏觀低速情況下，相對(duì)論的結(jié)論與經(jīng)典

力學(xué)沒(méi)有區(qū)別，故B項(xiàng)是錯(cuò)誤的；量子力學(xué)正確描述了微觀粒子運(yùn)動(dòng)的

規(guī)律性，故C項(xiàng)是正確的；萬(wàn)有引力定律只適用于弱相互作用力，而對(duì)

于強(qiáng)相互作用力是不適用的，故D項(xiàng)是錯(cuò)誤的.

題組三對(duì)質(zhì)量和速度關(guān)系的認(rèn)識(shí)

10.對(duì)于公式m=,下列說(shuō)法中正確的是（）

A.公式中的m0是物體以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的質(zhì)量

B.當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)速度v>0時(shí)，物體的質(zhì)量m>m0,即物體的質(zhì)量改變了，

故經(jīng)典力學(xué)不適用

C.當(dāng)物體以較小的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化十分微小，經(jīng)典力學(xué)理論仍然

適用，只有當(dāng)物體以接近光速運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量變化才明顯，故經(jīng)典力學(xué)僅適

用于低速運(yùn)動(dòng)，而不適用于高速運(yùn)動(dòng)

D.通常由于物體的速度太小，質(zhì)量的變化不能引起我們的感覺(jué)，在分析

地球上物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，不必考慮質(zhì)量變化

答案CD

解析公式中的mO是物體的靜止質(zhì)量，在v遠(yuǎn)小于光速時(shí)，經(jīng)典力學(xué)依

然成立，故A、B錯(cuò),C、D對(duì).

1-1頁(yè)2題原題

“神舟六號(hào)”的發(fā)射成功，可以預(yù)見(jiàn)，隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，體育鍛煉成

了一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，下列器材適宜航天員在軌道艙中進(jìn)行鍛煉的是（）

A.啞鈴B.彈簧拉力器C.單杠D.跑步機(jī)

題型：?jiǎn)芜x題難度：中檔來(lái)源：?jiǎn)|市模擬

答案用啞鈴鍛煉身體主要就是利用啞鈴的重力，在軌道艙中啞鈴處于完全失重狀態(tài)，它對(duì)人

的胳膊沒(méi)有壓力的作用；

利用單杠鍛煉身體需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降.在完全失重狀態(tài)下已沒(méi)有

重力可用：

在軌道艙中人處于失重狀態(tài)，就算人站在跑步機(jī)上，但是腳對(duì)跑步機(jī)一點(diǎn)壓力也沒(méi)有.根據(jù)

壓力與摩擦力成正比,那么這時(shí)腳與跑步機(jī)之間沒(méi)有一點(diǎn)摩擦力.沒(méi)有摩擦力人將寸步難行.

彈簧拉力器鍛煉的是人肌肉的伸縮和舒張力，與重力無(wú)關(guān).

故選B

2題類(lèi)型題（2013?萊蕪）隨著我國(guó)航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，在軌道艙

內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項(xiàng)重要工作.下列適合航天員在軌

道艙中進(jìn)行體育鍛煉的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是（D）

A.舉啞鈴B.跳繩C.踢犍子D.拉彈簧拉力器

【考點(diǎn)】重力；彈力.

【專(zhuān)題】應(yīng)用題.

【分析】在軌道艙內(nèi)，物體處于完全失重狀態(tài).根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)是否受到重力的影響

來(lái)分析解答此題.

【解答】解：在失重狀態(tài)下，可以用很小的力舉啞鈴、跳繩、踢鍵子，起不到鍛

煉身體的作用；在失重狀態(tài)下，要拉開(kāi)彈簧拉力器，與在正常的不失重狀態(tài)下一

樣，需要航天員施加較大的拉力，航天員可以通過(guò)拉彈簧拉力器來(lái)鍛煉身體.

故選D.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力對(duì)人的影響.在沒(méi)有重力時(shí)，用彈簧拉力器健身時(shí)，所

用的力是不變的.

（2004?蕪湖）航天員在完全失重的太空軌道艙中進(jìn)行體育鍛煉，下列活動(dòng)中可

采用的是（C）

A.舉啞鈴B.在跑步機(jī)上跑步

C.用彈簧拉力器健身D.引體向上

【考點(diǎn)】重力；彈力.

【專(zhuān)題】壓軸題.

【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)是否受到重力的影響來(lái)分析.

【解答】解：當(dāng)沒(méi)有重力時(shí)，人可以用很小的力舉啞鈴和引體向上，得不到鍛煉

的作用，沒(méi)有重力對(duì)跑步機(jī)就沒(méi)有壓力，也就沒(méi)有摩擦力，無(wú)法在跑步機(jī)上跑步,

而不影響拉彈簧拉力器.

故選C.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了重力對(duì)人的影響.在沒(méi)有重力時(shí)，用彈簧拉力器健身時(shí)，所

用的力是不變的.

4題原題

/

如圖所示為一衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道示意圖，。點(diǎn)為地球

球心，R為地球的半徑.已知引力常量為G,地球質(zhì)量為M,OA=R,OB=4R,

下列說(shuō)法正確的是（）

庭GM

衛(wèi)星在點(diǎn)的速率

AAv?=JRB衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度R

GM

C衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率v8<J4RD衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度a,<16夫2

正確答案及相關(guān)解析

正確答案

C

解析

Mmy2

解：衛(wèi)星在圓軌道運(yùn)行時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：G」=m=ma

GM

解得：v=Jr,a=i'2

|GM

A、衛(wèi)星經(jīng)過(guò)橢圓軌道的A點(diǎn)時(shí)?，廠R,萬(wàn)有引力小于向心力，故做離心運(yùn)動(dòng)，故：v>JR,

A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星經(jīng)過(guò)橢圓軌道的B點(diǎn)時(shí)，r=4R,萬(wàn)有引力小于向心力，故做向心運(yùn)動(dòng)，故：v<J4火，

故C正確；

GM

2

C、根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在A點(diǎn)的加速度：aA=R,故B錯(cuò)誤；

D、根據(jù)牛頓第二定律，衛(wèi)星在B點(diǎn)的加速度ae=l6R2,故D錯(cuò)誤；

故選：C.

4題類(lèi)型題

(2016秋?鐵嶺月考)2015年H月8日15時(shí)06分，我國(guó)太原衛(wèi)星發(fā)射中心成

功將遙感二十八號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空.假設(shè)其在近地橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所

示，其中A點(diǎn)為近地點(diǎn)，C點(diǎn)為遠(yuǎn)地點(diǎn)，O為橢圓中心.已知衛(wèi)星橢圓軌道的

長(zhǎng)軸為2a,環(huán)繞周期為T(mén)o,引力常量為G,忽略其他天體對(duì)衛(wèi)星的影響，則

(D)

D

衛(wèi)星

A卜。一十--------，

B

A.衛(wèi)星從近地點(diǎn)A運(yùn)行到軌道上B點(diǎn)的過(guò)程中，其速率越來(lái)越大

B.若衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)o,則衛(wèi)星從B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)所用的時(shí)間一定

等于支

4

C.由上述已知條件可求得地球質(zhì)量

D.由上述已知條件可求得開(kāi)普勒比例常數(shù)

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定性思想；推理法；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力做功，結(jié)合動(dòng)能定理分析衛(wèi)星的速率變化；根據(jù)衛(wèi)星的速

度大小變化，分析B點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與周期的關(guān)系.根據(jù)開(kāi)普勒第三定律

求出開(kāi)普勒比例常數(shù).

【解答】解：A、衛(wèi)星從近地點(diǎn)A運(yùn)行到軌道上B點(diǎn)的過(guò)程中，由于萬(wàn)有引力

做負(fù)功，速率越來(lái)越小，故A錯(cuò)誤.

B、因?yàn)榻攸c(diǎn)的速度大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度，可知AB段的時(shí)間小于BC段的時(shí)間，

若衛(wèi)星的周期為T(mén)o,可知B點(diǎn)運(yùn)行到C點(diǎn)的時(shí)間一定大于2，故B錯(cuò)誤.

4

C、衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題設(shè)條件無(wú)法求出地球的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤.

3

D、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知，』二k，結(jié)合已知條件可求得開(kāi)普勒比例常數(shù)，故

T2

10

D正確.

故選：D.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星在橢圓上運(yùn)動(dòng)時(shí)速率的變化，注意A到B和

B到C的時(shí)間不同，掌握開(kāi)普勒第三定律，并能靈活運(yùn)用.

4題類(lèi)型題

（2014春?臨淄區(qū)校級(jí)期中）某人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半

徑為地球半徑R的3倍，已知地面附近的重力加速度為g,引力常量為G,求這

顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度和周期.

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【專(zhuān)題】人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】地面附近有：mg普?，將該公式與萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星的向心力的動(dòng)力

R2

學(xué)公式結(jié)合，即可求得結(jié)果.

【解答】解：設(shè)地球的質(zhì)量為M,人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m,由萬(wàn)有引力定律

地面附近有：！^二駕

R2

兩式聯(lián)立解得這顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度為：aAg.

由公式a=（罕）2,3R

解得人造地球衛(wèi)星的周期為T(mén)=6兀槨

答：這顆人造地球衛(wèi)星的向心加速度為：a=1g.周期為丁=6兀槨.

【點(diǎn)評(píng)】該題中，萬(wàn)有引力提供向心力，在地面附近有：mg=0^的應(yīng)用是解題

R2

的重要公式.

5題原題如圖所示，從地面上的A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，在引力作用下沿著

ACB橢圓軌道飛行擊中地面上的目標(biāo)B點(diǎn)，C點(diǎn)為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，C點(diǎn)距地面高

度為h。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力常量為G。設(shè)離地面高度為

h的圓形軌道上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)。，下列結(jié)論中正確的是（）

下

廬

A.導(dǎo)彈在c點(diǎn)的速度大于14+*

B.導(dǎo)彈在0點(diǎn)的加速度等儀+吩

C.地球球心為導(dǎo)彈橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)

D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到B點(diǎn)的時(shí)間?定小于TO

BCD

試題分析：本題考查天體運(yùn)動(dòng)，開(kāi)普勒第三定律，如果運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，導(dǎo)彈受萬(wàn)

有引力提供向心力時(shí),、7百所以橢圓軌道時(shí)在C點(diǎn)速度小于Y%+為，A

皿

錯(cuò)；在c點(diǎn)只受萬(wàn)有引力，加速度為‘龍十月下，由開(kāi)普

5題類(lèi)型題

（2015?綿陽(yáng)校級(jí)模擬）如圖所示，從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，假設(shè)

導(dǎo)彈僅在地球引力作用下，沿ACB橢圓軌道飛行擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的

遠(yuǎn)地點(diǎn)，距地面高度為h.已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G.則

下列結(jié)論正確的是（）

A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度大于以.B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于母匚匣二

V(R+h)V(R+h)

C.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于-GM7D.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度大于-GM

(R+h)2(R+h)2

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】距地面高度為h的圓軌道上衛(wèi)星的速度，根據(jù)牛頓第二定律得到其運(yùn)動(dòng)

速度為，回，C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)，導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于、叵.由牛頓第二定

VR+hVR+h

律求解導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度.

【解答】解：A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力GMm解得V.導(dǎo)

(R+h產(chǎn)R+h

彈在C點(diǎn)只有加速才能進(jìn)入衛(wèi)星的軌道，所以導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于‘嘉.故

A、B錯(cuò)誤.

C、導(dǎo)彈在C點(diǎn)受到的萬(wàn)有引力F—^丁，根據(jù)牛頓第二定律知，導(dǎo)彈的加速

(R+h)2

度a=T=3—.故C正確，D錯(cuò)誤.

m(R+h)2

故選：C.

【點(diǎn)評(píng)】本題運(yùn)用牛頓第二定律、開(kāi)普勒定律分析導(dǎo)彈與衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)問(wèn)題.比較C

在點(diǎn)的速度大小，可以結(jié)合衛(wèi)星變軌知識(shí)來(lái)理解.

7題原題陽(yáng)系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.卜列4幅圖是用

來(lái)描述這些行星運(yùn)動(dòng)所遵從的某一規(guī)律的圖象.圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/To),

縱軸是lg(R/Ro)；這里T和R分別是行星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道

半徑，To和R分別是水星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑.下列4幅圖

中正確的是()

分行..根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)的第三定律，按照題目的要求列示整理即可得出結(jié)論.

解答：旗:根據(jù)開(kāi)普勒周期定律：T2=kR"T2=kR3兩式相除后取對(duì)數(shù)，得：,

T2R3

整理得：2，￡=3次土，所以B正確.

TR

蠅B.

點(diǎn)洋.,本題要求學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要比較熟悉，并且要有一定的計(jì)算能力，主要是數(shù)學(xué)的計(jì)

算問(wèn)題.

7題類(lèi)型題

（2016?湖北模擬）太陽(yáng)系中的八大行星的軌道均可以近似看成圓軌道.用R（單

位為AU）和T（單位為年）分別表示行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓軌道半徑和相應(yīng)的周

期，已知R地=1AU、T地=1年，八大行星的坐標(biāo)（IgT,IgR）分布在下列哪個(gè)坐

標(biāo)系的直線上（）

,rr「

y

A.—^B.J------KC.JD.J

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，得出周期與軌道半徑的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)對(duì)數(shù)函數(shù)

得出IgR和IgT的關(guān)系式，從而確定正確的圖線.

【解答】解：根據(jù)開(kāi)普勒周期定律：咚=上則R3=kT2,

T2

兩邊取對(duì)數(shù)得，31gR=2klgT,即片區(qū)二旦￡片「可知IgR與IgT成正比，故A正確，

3

B、C、D錯(cuò)誤.

故選：A.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握開(kāi)普勒第三定律，并能靈活運(yùn)用，對(duì)于圖線問(wèn)題，

一般的解題思路是先得出兩個(gè)物理量之間的函數(shù)關(guān)系，從而確定正確圖線.

9題原題"神舟十號(hào)"與"天宮一號(hào)"已5次成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接.如

圖所示，交會(huì)對(duì)接前"神舟十號(hào)”飛船先在較低圓軌道1上運(yùn)動(dòng)，在

適當(dāng)位置經(jīng)變軌與在圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的"天宮一號(hào)”對(duì)接.M、Q兩

點(diǎn)在軌道1上，P點(diǎn)在軌道2上，三點(diǎn)連線對(duì)地球球心，把飛船的加

速過(guò)程簡(jiǎn)化為只做一次短時(shí)加速.下列關(guān)于"神舟十號(hào)”變軌過(guò)程的

描述，正確的有（）

A."神舟十號(hào)"在M點(diǎn)加速，可以在P點(diǎn)與"天宮一號(hào)"相遇

B."神舟十號(hào)"在M點(diǎn)經(jīng)一次加速，即可變軌到軌道2

C."神舟十號(hào)"經(jīng)變軌后速度總大于變軌前的速度

D."神舟十號(hào)"變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前的運(yùn)行周期收起

最佳答案

A、神舟十號(hào)與天宮一號(hào)實(shí)施對(duì)接，需要神舟十號(hào)抬升軌道，即神舟十號(hào)開(kāi)動(dòng)發(fā)

動(dòng)機(jī)加速做離心運(yùn)動(dòng)使軌道高度抬長(zhǎng)與天宮一號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，故"神舟十號(hào)"在M

點(diǎn)加速，可以在P點(diǎn)與"天宮一號(hào)"相遇，故A正確；

B、衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力由萬(wàn)有引力提供，故有G

Mm

r

，解得：v=

GM

r

,所以衛(wèi)星軌道高度越大線速度越小，"神舟十號(hào)”在軌道2的速度小于軌道1

的速度，所以M點(diǎn)經(jīng)一次加速后，還有一個(gè)減速過(guò)程，才可變軌到軌道2,故B

C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)G

Mm

r2

=m

4n2r

T2

解得:T=2n

r3

GM

知軌道半徑越大，周期越大，所以"神舟十號(hào)”變軌后的運(yùn)行周期總大于變軌前

的運(yùn)行周期，故D正確.

故選：AD

9題類(lèi)型題

（2015春?嵐山區(qū)期末）2013年6月130,搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名

航天員的“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343km的圓軌道上

成功進(jìn)行了我國(guó)第5次載人空間交會(huì)對(duì)接.下列說(shuō)法正確的是（）

A.為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速率都應(yīng)小于于第一宇宙速度

B.“神舟十號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在較低軌道上點(diǎn)火加速

C.對(duì)接完成后，當(dāng)王亞平站在“天宮一號(hào)”內(nèi)講課“不動(dòng)”時(shí)，她處于平衡狀態(tài)

D.對(duì)接完成后，當(dāng)王亞平站在“天宮一號(hào)”內(nèi)講課“不動(dòng)”時(shí)，她處于失重狀態(tài)

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【專(zhuān)題】人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以第一宇宙速度是圍繞地球圓周運(yùn)

動(dòng)的最大速度，衛(wèi)星由于摩擦阻力作用，軌道高度將降低，運(yùn)行速度增大，失重

不是失去重力而是對(duì)懸繩的拉力或支持物的壓力減小的現(xiàn)象.根據(jù)相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)展

開(kāi)分析即可.

【解答】解：A、第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮一號(hào)的線速度一定小于第

一宇宙速度.故A正確.

B、對(duì)接前，“神舟十號(hào)”在同一軌道上點(diǎn)火加速，向心力大于萬(wàn)有引力，飛船做

離心運(yùn)動(dòng)，軌道高度增大，不可能在同一軌道上最上“天宮一號(hào)”，

所以“神舟十號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在較低軌道上點(diǎn)火加速，故B正確.

C、D、航天員在天宮一號(hào)中處于失重狀態(tài)，當(dāng)航天員王亞平站在“天宮一號(hào)”內(nèi)

講課不動(dòng)時(shí)，她受力并不平衡，地球?qū)λ娜f(wàn)有引力提供她隨天宮一號(hào)圍繞地球

做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故C錯(cuò)誤、D正確.

故選：ABD.

【點(diǎn)評(píng)】解決衛(wèi)星運(yùn)行規(guī)律問(wèn)題的核心原理是萬(wàn)有引力提供向心力，通過(guò)選擇不

同的向心力公式，來(lái)研究不同的物理量與軌道半徑的關(guān)系.

9題類(lèi)型題

（2016秋?周口校級(jí)月考）2013年6月11日，我國(guó)用“長(zhǎng)征二號(hào)”運(yùn)載火箭在酒

泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)將“神舟十號(hào)”飛船發(fā)射升空，之后經(jīng)多次變軌與

“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在距地面343km高度處成功交會(huì)對(duì)接.下列情況中運(yùn)載

火箭或組合體可以看作質(zhì)點(diǎn)的是（）

A.火箭升空約150s時(shí)距地面高度為52km

B.分析助推器與火箭的分離過(guò)程時(shí)

C.研究“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的交會(huì)對(duì)接過(guò)程

D.“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的組合體在距地面343km高度處繞地球飛行

【考點(diǎn)】質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識(shí).

【專(zhuān)題】學(xué)科綜合題；定性思想；推理法；直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專(zhuān)題.

【分析】解決本題要正確理解質(zhì)點(diǎn)的概念：質(zhì)點(diǎn)是只計(jì)質(zhì)量、不計(jì)大小、形狀的

一個(gè)幾何點(diǎn)，是實(shí)際物體在一定條件的科學(xué)抽象，能否看作質(zhì)點(diǎn)物體本身無(wú)關(guān)，

要看所研究問(wèn)題的性質(zhì)，看物體的形狀和大小在所研究的問(wèn)題中是否可以忽略.

【解答】解：A、研究火箭升空約150s時(shí)距地面高度為52km的過(guò)程時(shí)，火箭

自身大小可以忽略，可以看出質(zhì)點(diǎn)，所以A正確.

B、分析助推器與火箭的分離過(guò)程時(shí)，助推器與火箭自身大小不可以忽略，不可

以視為質(zhì)點(diǎn)，所以B錯(cuò)誤；

C、研究“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的交會(huì)對(duì)接過(guò)程時(shí)，要看飛行姿態(tài)，自身大小

不能忽略，不可以視為質(zhì)點(diǎn)，所以C錯(cuò)誤；

D、研究“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”的組合體在距地面343km高度處繞地球時(shí)，“神

舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)''的組合體的自身大小可以忽略，可以視為質(zhì)點(diǎn)，所以D正

確.

故選：AD

【點(diǎn)評(píng)】質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)學(xué)中一個(gè)重要概念，要理解其實(shí)質(zhì)，不能停在表面.考查學(xué)

生對(duì)質(zhì)點(diǎn)這個(gè)概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時(shí)的條件，看物體的大小

體積對(duì)所研究的問(wèn)題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略

11題原題（2015?江西校級(jí)模擬）如圖所示，飛行器圍繞地球沿半徑為r的圓軌

道1運(yùn)動(dòng).經(jīng)P點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)推進(jìn)器短時(shí)間向前噴氣使其變軌，2、3是與軌道1

相切于P點(diǎn)的可能軌道.則飛行器（）

A變軌后將沿軌道3運(yùn)動(dòng)

B相對(duì)于變軌前運(yùn)行周期變長(zhǎng)

C變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的速度大小相等

D變軌前、后在兩軌道上經(jīng)P點(diǎn)的加速度大小相等

正確答案及相關(guān)解析

正確答案AD

解析

G------=m—

解：由于在P點(diǎn)推進(jìn)器向前噴氣，故飛行器將做減速運(yùn)動(dòng)，由公式/r可知，飛

行器所需向心力減小，而在P點(diǎn)萬(wàn)有引力保持不變，故飛行器將開(kāi)始做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半

徑減小.

A、因?yàn)轱w行器做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，故將沿軌道3運(yùn)動(dòng)，故A正確

B、根據(jù)開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，衛(wèi)星軌道半徑減小，則周期減小，故B錯(cuò)誤；

C、因?yàn)樽冘夁^(guò)程是飛行器向前噴氣過(guò)程，故是減速過(guò)程，所以變軌前后經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度大

小不相等，故C錯(cuò)誤；

D、飛行器在軌道P點(diǎn)都是由萬(wàn)有引力產(chǎn)生加速度，因?yàn)樵谕稽c(diǎn)P,萬(wàn)有引力產(chǎn)生的加速

度大小相等，

11題類(lèi)型題

（2015春?雙鴨山校級(jí)期中）發(fā)射地球衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,

然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入圓軌道3.軌道

1與2相切于Q點(diǎn)，軌道2與3相切于P點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、

3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率可能等于8km/s

B.衛(wèi)星在軌道3上的周期可能為24h

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率小于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率

D.衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)動(dòng)的周期小于它在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【專(zhuān)題】人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】第一宇宙速度是近地軌道衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的速度，衛(wèi)星在橢圓軌道上遠(yuǎn)地

點(diǎn)開(kāi)始做近心運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)開(kāi)始做離心運(yùn)動(dòng)，由此分析即可.

【解答】解：A、第一宇宙速度7.9km/s是近地軌道衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的速度，

根據(jù)v=4E得衛(wèi)星在軌道3上的速率小于8km/s,故A錯(cuò)誤；

B、同步衛(wèi)星周期是24h,所以衛(wèi)星在軌道3上的周期可能為24h,故B正確；

C、從軌道I到軌道H,衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)運(yùn)動(dòng)

必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心力.所

以在軌道H上Q點(diǎn)的速度大于軌道上IQ點(diǎn)的速度.故C正確.

D、根據(jù)開(kāi)普勒第三定律得軌道半徑或半長(zhǎng)軸越大，周期越大，故衛(wèi)星在軌道2

上運(yùn)動(dòng)的周期小于它在軌道3上運(yùn)動(dòng)的周期，故D正確.

故選：BCD.

【點(diǎn)評(píng)】衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)

動(dòng)時(shí)近心運(yùn)動(dòng)和離心運(yùn)動(dòng)交替進(jìn)行，掌握規(guī)律是解題的關(guān)鍵.

11題類(lèi)型題

（2016春?金臺(tái)區(qū)期中）發(fā)射地球同步衛(wèi)星原理圖如圖所示，先將衛(wèi)星發(fā)射至近

地圓軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入

同步圓軌道3軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn).則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、

2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度

C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率

D.衛(wèi)星在軌道2上從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小在逐漸減小

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定性思想；推理法；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)有引力等于向心力G粵=*=m32r=1r4^-r＞列式

求出加速度、線速度的表達(dá)式進(jìn)行討論.

【解答】解：A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有

2-

G號(hào)曰等設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M,軌道3

半徑比軌道1半徑大，故衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，故A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有G與得

r

3謂_,衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度，故B正確；

C、C、從軌道I到軌道H,衛(wèi)星在Q點(diǎn)是做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)

運(yùn)動(dòng)必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬(wàn)有引力，所以應(yīng)給衛(wèi)星加速，增加所需的向心

力.所以在軌道2上Q點(diǎn)的速度大于軌道上1Q點(diǎn)的速度.故C錯(cuò)誤；

D、從P點(diǎn)運(yùn)行到Q點(diǎn)過(guò)程，衛(wèi)星的軌道半徑變大，衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力變小，

由牛頓第二定律可知，衛(wèi)星的加速度變小，故D正確；

故選：BD

【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出加速度、線速度、角

速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論.要能夠根據(jù)題目的要求選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式.

14題類(lèi)型題

（2013?黃山模擬）據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道，2020年前我國(guó)將發(fā)射8顆海

洋系列衛(wèi)星，包括4顆海洋水色衛(wèi)星，2顆海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸

雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對(duì)黃巖島、釣魚(yú)島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)

測(cè).設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)

星的n倍，則在相同的時(shí)間內(nèi)（）

A.海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的n

倍

B.海陸雷達(dá)衛(wèi)星和海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積相等

C.海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的

n

倍

D.海陸雷達(dá)衛(wèi)星到地球球心的連線掃過(guò)的面積是海洋動(dòng)力環(huán)境衛(wèi)星的

]_

n

倍

優(yōu)質(zhì)解答

根據(jù)G

Mm

1

=mru)2,解得3=

GM

7

，掃過(guò)的面積為s=

j_

2

lr=

j_

2

r20-

5

13t,因?yàn)檐壍腊霃街葹閚,則角速度之比為

1

3

,所以相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積之比為

n

.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.

故選：C.

gX待禳2014-10-24

為您推薦：

問(wèn)題解析

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得出角速度之比，結(jié)合軌道半徑得出掃過(guò)面積的表達(dá)式,

從而得出掃過(guò)的面積之比.

名師點(diǎn)評(píng)

本題考點(diǎn)：

萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

考點(diǎn)點(diǎn)評(píng):

解決本題的關(guān)鍵知道角速度與軌道半徑的關(guān)系，通過(guò)推導(dǎo)出掃過(guò)的面積表達(dá)式是解

決本題的關(guān)鍵.

14題類(lèi)型題

（2013春?正定縣校級(jí)月考）設(shè)某人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為

r.已知地球的質(zhì)量為M,萬(wàn)有引力常量為G,該人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)

間內(nèi)所掃過(guò)的面積是（）

A.-|VGIrB.C.V2GMrD.2VGM?

【考點(diǎn)】開(kāi)普勒定律.

【專(zhuān)題】萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星

2

的向心力，G曰=1nll-r，解得周期T,再根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算出人造衛(wèi)星繞地球

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓的面積為S=;rr2,用該面積除以周期即為該人造衛(wèi)星與地心

連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過(guò)的面積.

【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力蹲=n4"r，

r2T2

解得該人造衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)=2兀后

人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓的面積為S=7ir2

所以人造衛(wèi)星與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)所掃過(guò)的面積為空當(dāng)/赤

2唯F

故A正確、BCD錯(cuò)誤.

故選：A.

【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，并能根據(jù)題意選擇周期

表示向心力，計(jì)算出周期，這是解本題的關(guān)鍵.

15題原題

（2015?河南模擬）設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電

梯，電梯頂端可超過(guò)地球的同步衛(wèi)星高度R（從地心算起）延伸到太空深處，這

種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星.假設(shè)某物體A乘坐太空

電梯到達(dá)了圖示的B位置并停在此處，與同高度運(yùn)行的衛(wèi)星C比較（）

A.A與C運(yùn)行的速度相同

B.A的速度大于C的速度

C.A的速度小于C的速度

D.因?yàn)椴恢蕾|(zhì)量，故無(wú)法比較A與C的速度大小

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【專(zhuān)題】人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】物體A坐電梯到達(dá)位置B處，受萬(wàn)有引力和電梯的支持力，其合力小

于萬(wàn)有引力，由涔=丹，可知其速度小于同高度的衛(wèi)星的速度.

2

【解答】解：衛(wèi)星C只受地球的萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力提供向心力G1%=n^，

r2r

得：Vc二^^

物體A坐電梯到達(dá)位置B處，受萬(wàn)有引力和電梯的支持力，其合力小于萬(wàn)有引

力,有:

故C正確，ABD錯(cuò)誤.

故選：C.

【點(diǎn)評(píng)】本題要理解太空梯的作用，知道物體A坐電梯到達(dá)位置B處，受萬(wàn)有

引力和電梯的支持力，其合力小于萬(wàn)有引力，這一點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.

15題類(lèi)型題

設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面的輕質(zhì)電梯，電梯的頂端可超過(guò)地

球同步衛(wèi)星的高度R(從地心算起)延伸到太空深處，利用這種太空電梯

可以低成本發(fā)射及回收人造地球衛(wèi)星，如圖所示.發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過(guò)

太空電梯勻速提升到相應(yīng)高度，然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射

出去.假設(shè)在某次發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地上升，上升到某

一高度時(shí)意外地和電梯脫離，關(guān)于脫離后衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是

()

A.若在0.80R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

B.若在0.80R處脫離，衛(wèi)星沿曲線軌道靠近地球

C.若在R處脫離，衛(wèi)星將沿直線落向地球

D.若在R處脫離，衛(wèi)星將相對(duì)太空電梯靜止

優(yōu)質(zhì)解答

由題意知，電梯和同步衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，在同步衛(wèi)星處剛好滿(mǎn)足萬(wàn)有引力提

供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，整個(gè)電梯轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，在半徑小于R的位置萬(wàn)有引力大

于同步衛(wèi)星處的引力，而向心力小于同步衛(wèi)星處的向心力，故在距離小于R的位置

脫落，衛(wèi)星滿(mǎn)足萬(wàn)有引力＞在該處圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故衛(wèi)星要做近心運(yùn)動(dòng)，沿曲

線落向地球，故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)衛(wèi)星恰好在R處脫落時(shí)，因?yàn)橥叫l(wèi)星軌道上

恰好滿(mǎn)足萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，則該衛(wèi)星將成為地球同步衛(wèi)星，即相對(duì)于

地球位置不變，故衛(wèi)星將相對(duì)于太空電梯靜止，故C錯(cuò)誤，D正確.

故選：BD

問(wèn)題解析

由于“電梯”也圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故電梯上脫落的物體相對(duì)于地球速度不為0,

故不會(huì)沿直線落向地球，若剛好在R處脫落則衛(wèi)星恰好為同步衛(wèi)星，繞地球做圓周

運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于電梯靜止，其它位移脫落根據(jù)萬(wàn)有引力和向心力的大小關(guān)系進(jìn)行分析

即可.

名師點(diǎn)評(píng)

本題考點(diǎn)：

人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

考點(diǎn)點(diǎn)評(píng)：

本題關(guān)鍵是抓住電梯相對(duì)地球靜止，故電梯與地球一起自轉(zhuǎn)，再抓住同步衛(wèi)星軌道

上萬(wàn)有引力與向心力的關(guān)系進(jìn)而分析小于R處衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)特征.想到同步衛(wèi)星的受

力特征是解決本題的關(guān)鍵

15題類(lèi)型題

（2017?深圳模擬）石墨烯是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，它的發(fā)現(xiàn)使“太

空電梯”的制造成為可能，人類(lèi)將有望通過(guò)“太空電梯''進(jìn)入太空.設(shè)想在地球赤

道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過(guò)地球的同步衛(wèi)

星A的高度延伸到太空深處，這種所謂的太空電梯可用于降低成本地發(fā)射繞地

人造衛(wèi)星.如圖所示，假設(shè)某物體B乘坐太空電梯到達(dá)了圖示的位置并停在此

處，與同高度運(yùn)行的衛(wèi)星C相比較（）

z

、\、、、__/?>A

、---緲衛(wèi)星

A.B的線速度大于C的線速度

B.B的線速度小于C的線速度

C.若B突然脫離電梯，B將做離心運(yùn)動(dòng)

D.若B突然脫離電梯，B將做近心運(yùn)動(dòng)

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】B到達(dá)位置低于同步衛(wèi)星，在其軌道的衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于地球自轉(zhuǎn)周

期，據(jù)此分析各選項(xiàng).

【解答】解：A、B、因C的周期小于同步衛(wèi)星的周期即小于B的周期，則C的

角速度大于B的角速度，由v=no知C的線速度大，則A錯(cuò)誤，B正確

CD、若B突然脫離電梯，因其線速度小于同軌道的衛(wèi)星的線速度，則所需向心

力小于萬(wàn)有引力，做近心運(yùn)動(dòng).則C錯(cuò)誤，D正確

故選：BD

【點(diǎn)評(píng)】明確在B所處位置其周期小于同步衛(wèi)星的周期，由v=no可確定其速度

的關(guān)系，由萬(wàn)有引力與所需向心力的關(guān)系確定做何運(yùn)動(dòng).

18題原題

(2016?河南模擬)某赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星自西向東飛行繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，該衛(wèi)

星離地高度為h,赤道上某人通過(guò)觀測(cè)，前后兩次出現(xiàn)在人的正上方最小時(shí)間間

隔為3已知地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)o,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G,由此可知

()

A.地球的半徑為，但竺立.

V4兀2

I22

B.地球的半徑為?一

兀2(t+T0)2

C.該衛(wèi)星的運(yùn)行周期為t-To

D.該衛(wèi)星運(yùn)行周期為

t+T0

【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定量思想；方程法；萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題.

【分析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力公式，結(jié)合前后兩次出現(xiàn)在人的正上方時(shí)，正

好多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，從而列式，即可求解.

【解答】解：根據(jù)赤道平面內(nèi)的衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力,

則有：迎/m'(R+h)(早產(chǎn)

(R+h)2T

2

解得：R=3)GMT_H)

丫4兀2

+T

設(shè)衛(wèi)星的周期為T(mén),則有：工」41,解得：T=」1L,

TTot+T0

J22

因此R=?T。―-h,故D正確，ABC錯(cuò)誤；

22

^4K(t+T0)

故選：D.

【點(diǎn)評(píng)】考查萬(wàn)有引力與向心力表達(dá)式，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，理解向心力

的來(lái)源，注意前后兩次出現(xiàn)在人的正上方時(shí)，正好多轉(zhuǎn)動(dòng)一圈是解題的突破口.

18題類(lèi)型題

(2016?龍海市校級(jí)模擬)如圖，地球半徑為R,A為地球赤道表面上一點(diǎn)，B

為距地球表面高度等于R的一顆衛(wèi)星，其軌道與赤道在同一平面內(nèi)，運(yùn)行方向

與地球自轉(zhuǎn)方向相同，運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),C為同步衛(wèi)星，離地高度大約為5.6R,已

知地球的自轉(zhuǎn)周期為T(mén)o，以下說(shuō)法正確的是()

T

A.衛(wèi)星B的周期T等于也

3.3

B.地面上A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為工

3

T

C.衛(wèi)星B一晝夜經(jīng)過(guò)A的正上方的次數(shù)為△-

TO-T

TT

D.B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為—5—

To-T

【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用.

【專(zhuān)題】定量思想；推理法；人造衛(wèi)星問(wèn)題.

【分析】C與A的周期相同，BC的周期關(guān)系可由周期與半徑的關(guān)系確定，從而

確定所給的各選項(xiàng)問(wèn)題.

【解答】解：A、B的軌道半徑為2R,C的軌道半徑為6.6R,AC的周期為T(mén)。，

B的周期為T(mén)B，則正=,匡，得：T=TB=J221To,則A錯(cuò)誤

T0V6.63

B、若A不動(dòng)，則A處的觀察者能夠連續(xù)觀測(cè)衛(wèi)星B的時(shí)間為工，但A運(yùn)動(dòng)，

3

則B錯(cuò)誤

T-T

C、B一晝夜經(jīng)過(guò)A的正上方的次數(shù)為則C錯(cuò)誤

T

D、B、C兩顆衛(wèi)星連續(xù)兩次相距最近的時(shí)間間隔為珥則D

2兀.2兀丁丁

TTo

正確

故選：D

【點(diǎn)評(píng)】本題考查萬(wàn)有引力定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力.明確萬(wàn)有引力

提供向心力，確定周期的表達(dá)式為求解的關(guān)鍵.

19題原題

我國(guó)未來(lái)將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的航天飛機(jī)A

在月球引力作川下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道的近月點(diǎn)B處與空間站C對(duì)接.已知空間站繞

月圓軌道的半徑為r,周期為T(mén),萬(wàn)有引力常量為G,月球的半徑為R.下列說(shuō)法正確的是（）

A.要使對(duì)接成功，飛機(jī)在接近B點(diǎn)時(shí)必須減速

B.航天飛機(jī)在圖示位置正在加速向B運(yùn)動(dòng)

C.月球的質(zhì)量為M=

4n

GT

I）.月球的第宇宙速度為廠

2nr

T

B

答案（找作業(yè)答案-一>>上魔方格）

A、要使航天飛機(jī)在橢圓軌道的近月點(diǎn)B處與空間站C對(duì)接，必須在接近B點(diǎn)時(shí)減速.否則航天飛機(jī)將繼

續(xù)做橢圓運(yùn)動(dòng).故A正確.

B、根據(jù)開(kāi)普勒定律可知，航天飛機(jī)向近月點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)時(shí)速度越來(lái)越大.故B正確.

C、設(shè)空間站的質(zhì)量為m,由

GMm

=m

4n2r

T2

得，M=

4n2r3

GT2

.故C正確.

D、空間站繞月圓軌道的半徑為r,周期為T(mén),其運(yùn)行速度為v二

2nr

T

,其速度小于月球的第一宇宙速度，所以月球的第一宇宙速度大于v二

2nr

T

.故D錯(cuò)誤.

故選ABC

19題類(lèi)型題

我國(guó)未來(lái)將建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站.如圖所示，關(guān)閉動(dòng)力的航天飛機(jī)在月球引力作用

下經(jīng)橢圓軌道向月球靠近，并將與空間站在B處對(duì)接，對(duì)接后做圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是（）

A.對(duì)接前后在B處航天飛機(jī)的加速度相等

B.在B處，航天飛機(jī)對(duì)接前的加速度大于對(duì)接后的加速度

C.對(duì)接前后在B處航天飛機(jī)的速度相等

D.在B處，航天飛機(jī)對(duì)接前的速度大于對(duì)接后的速度

答案（找作業(yè)答案--->>上魔方格）

A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，

GMm

2

=ma

a=

GM

2

所以對(duì)接前后在B