PPT《万有引力定律及其应用》

万有引力定律及其应用 建体系?记要点 研考向?提能力 做真题?明考向 目录ONTENTS

4 限训练?通高考 1.

(2016・高考全国卷Ⅲ,T14)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 解析:开普勒在前人天文观测数据的基础上总结出了行星运动的规律,但没有找出行星按照这些规律运动的原因,而牛顿发现了万有引力定律.答案:B 2.(2016・高考全国卷Ⅰ,T17)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯.目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )A.1 h B.4 hC.8 h D.16 h 答案:B 3.(2017・高考全国卷Ⅲ,T14)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A.周期变大 B.速率变大C.动能变大 D.向心加速度变大 答案:C 4.(2018・高考全国卷Ⅱ,T16)2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星 J0318+0253 ,其自转周期T=5.19 ms.假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67*10-11 N・m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )A.5*109 kg/m3 B.5*1012 kg/m3C.5*1015 kg/m3 D.5*1018 kg/m3 答案:C 5.(多选)(2017・高考全国卷Ⅱ,T19)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( ) 从M到Q的运动过程中引力与速度的夹角大于90°,因此引力做负功,从Q到N的过程中,引力与速度的夹角小于90°,因此引力做正功,即海王星从M到N的过程中万有引力先做负功后做正功,D项正确.答案:CD 6.(多选)(2018・高考全国卷Ⅰ,T20)2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( )A.质量之积B.质量之和C.速率之和D.各自的自转角速度 答案:BC [考情分析] 命题特点与趋势――怎么考1.近几年有关万有引力定律及其应用的题目在高考中通常以选择题的形式出现,极个别情况下会出现在计算题中,难度一般中等;

在考查内容上一般考查天体运动参量间的关系、天体质量(密度)的估算、万有引力定律等基本概念和基本规律的理解与应用,有时还会涉及能量知识,同时还会考查运用控制变量法进行定性判断或定量计算的能力.2.从命题趋势上看,分析人造卫星的运行规律仍是考试中的热点,以近几年中国及世界空间技术和宇宙探索为背景的题目备受青睐,会形成新情景的物理题. 解题要领――怎么做1.正确理解万有引力及万有引力定律,掌握天体质量和密度的估算方法,熟悉一些天体的运行常识.2.结合牛顿第二定律、向心力公式和万有引力定律分析计算卫星运行及卫星变轨问题. 答案:C 2.(2018・湖南长沙市高三统考)2016年11月17日12时41分,我国航天员景海鹏、陈冬踏上返回之旅.他们在 天宫二号 空间实验室已工作生活了30天,创造了中国航天员太空驻留时间的新纪录.假设未来的某一天我国宇航员登上某一星球,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的( )A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍 答案:C 3.(2018・东北三省四市教研联合体联考)2016年12月23日据《科技日报》报道,使用传统火箭的时候,从地球出发前往火星的单程 旅行 大约是6到7个月,相比传统引擎,如果电磁驱动引擎能够成功投入实际运用,人类可以在10个星期内抵达火星,中国已经开发出了低轨道太空测试设备,目前安装在了 天宫二号 上进行测试,处于领先地位.若能将飞行器P送到火星附近使其绕火星做匀速圆周运动,如图所示,火星相对飞行器的张角为θ,火星半径为R,飞行器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r,已知万有引力常量G,若想求得火星的质量,下列条件满足的是( ) A.若测得飞行器周期和火星半径R,可得到火星的质量B.若测得飞行器周期和轨道半径r,可得到火星的质量C.若测得飞行器周期和张角θ,可得到火星的质量D.以上条件都不能单独得到火星的质量 答案:B [典例展示1] (2018・江苏六市高三第二次联考)2016年, 神舟十一号 飞船和 天宫二号 在距地面393 km的圆轨道上顺利对接, 天宫二号 运行轨道比 天宫一号 运行轨道高出了50 km,则( )A. 天宫二号 运动的周期大于 天宫一号 运动的周期B. 天宫二号 运动的速度大于 天宫一号 运动的速度C. 天宫二号 运动的加速度大于 天宫一号 运动的加速度D. 天宫二号 运动的角速度大于 天宫一号 运动的角速度 [答案] A [方法技巧]分析卫星运行参量的 一模型 两思路 (1)一种模型:无论是自然天体(如地球、月亮)还是人造天体(如宇宙飞船、人造卫星)都可以看作质点,围绕中心天体(视为静止)做匀速圆周运动,如例题中的中心天体为地球. 4.如图所示,A为近地气象卫星,B为远地通信卫星,假设它们都绕地球做匀速圆周运动.已知地球半径为R,卫星A距地面高度可忽略不计,卫星B距地面高度为h,不计卫星间的相互作用力.则下列说法正确的是( ) 答案:D 答案:AD 6.国务院批复,自2016年起将4月24日设立为 中国航天日 .1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2