专题五 14.功和功率-2022高考物理【创新教程】微点特训之练透小题

９．B　[忽略星球的自转,万有引力等于重力,GMm R２ ＝mg, 则g火 g地 ＝ M火 M地 􀅰R ２ 地 R２火 ＝０􀆰１× １ ０．５２ ＝０􀆰４,解得g火 ＝０􀆰４g地 ＝０􀆰４g;着陆器做匀减速直线运动,根据运动学公式可 知０＝v０－at０,解得a＝ v０ t０ ;匀减速过程,根据牛顿第二 定律得f－mg火 ＝ma,解得着陆器受到的制动力大小为 f＝mg火 ＋ma＝m(０􀆰４g＋ v０ t０ ),A、C、D 错 误,B 正 确. 故选B.] １０．B　[设两星的质量分别为 M１ 和 M２,相距L,M１ 和 M２ 的角速度为ω,由万有引力定律和牛顿第二定律得,对 M１∶G M１M２ L２ ＝M１r１ω２,对 M２∶G M１M２ L２ ＝M２r２ω２,因为 L＝r１＋r２,解得r１＝ M２ M１＋M２ L,r２＝ M１ M１＋M２ L,T＝２πω ＝２π L ３ G(M１＋M２) ,双星的总质量不变,距离减小,周 期减小,角速度增大,A 错误,B正确;根据GM１M２ L２ ＝ M１a１＝M２a２ 知,L变小,则两星的向心加速度均增大, 故 C错误;由于v１＝ωr１＝ G(M１＋M２) L３ 􀅰 M２ M１＋M２ L ＝ M２ G L(M１＋M２) ,v２ ＝ωr２ ＝ G(M１＋M２) L３ 􀅰 M１ M１＋M２ L＝M１ G L(M１＋M２) 可见,距离减小,线速度 变大,故 D错误.] １１．BD　[根据卫星变轨的原理可知,在P 点火箭点火和Q 点开动发动机的目的都是使卫星加速.当卫星做圆周 运动时,由GMm r２ ＝mv ２ r ,得v＝ GMr ,可知卫星在静 止轨道上 运 行 的 线 速 度 小 于 在 停 泊 轨 道 运 行 的 线 速 度,故 A错误;由能量守恒可知,卫星在静止轨道上运 行的机械能大于在停泊轨道运行的机械能,故 B正确; 卫星在转移轨道上的远地点需加速才能进入同步卫星 轨道,而同步卫星轨道的速度 小 于７􀆰９km/s,故 C 错 误;所有地球同步卫星的静止轨道都相同,并且都在赤 道平面上,高度一定,故 D正确.] １２．AD　[在轨道Ⅰ上运动,从P 点变轨,可知“嫦娥五号” 做近心运动,在P 点应该制动减速以减小所需向心力, 通过做近心运动减小轨道半径,故 A 正确;除点P 外, 轨道Ⅱ的半长轴小于轨道Ⅰ的半径,根据开普勒第三 定律可知,沿轨道Ⅱ运行的周期小于沿轨道Ⅰ运行的 周期,故B错误;在轨道Ⅱ上运动时,卫星只受万有引 力作用,在P 点受到的万有引力比在Q 点的小,故在P 点的加速度小于在Q 点的加速度,故 C错误;在轨道Ⅱ 上由P 点运行到Q 点的过程中,万有引力对“嫦娥五 号”做正功,“嫦娥五号”的速度逐渐增大,动能增加,重 力势能减小,机械能不变,故 D正确.故选 A、D.] １３．BD　[逃逸速度是卫星脱离地球引力的第二宇宙速度, “鹊桥”的发射速度应小于逃逸速度,故 A 错误;根据题 意知中继星“鹊桥”绕地球转动的周期与月球绕地球转 动的周期相同,故 B正确;“鹊桥”卫星与月球、地球两 天体中心距离分别为R１、R２,到地表的距离要小一些, 则“嫦娥四号”发出信号到传回地面的时间为t,要小于 R１＋R２ c ,故 C错误;由a＝rω可知,处于L１ 点绕地球运 转的卫星其向心加速度a１ 小于月球的向心加速度,由 a＝GM r２ 可知月球的向心加速度小于同步卫星的向心加 速度,则卫星其向心加速度a１ 小于地球同步卫星的加 速度a２,故 D正确.] １４．C　[把火星看作中心天体,若有卫星绕其做匀速圆周 运动,有GMm r２ ＝m４π ２r T２ ,整理可得,r ３ T２ ＝GM ４π２ ,它也符合 开普勒第三 定 律a ３ T２ ＝k,即 在 开 普 勒 第 三 定 律 中k＝ GM ４π２ ,在 火 星 表 面 处 由 重 力 等 于 万 有 引 力 得 mg＝ GMm R２ ,得GM＝gR２,故k＝gR ２ ４π２ ．设“天问一号”的停泊 轨道与火星表面最近距离为h１,最远距离为h２,由开普 勒第三定律,有 (２R＋h１＋h２ ２ )３ T２ ＝k＝gR ２ ４π２ ,代入具体数 据解得h２＝５．８３×１０７m≈６×１０７m,故 C正确．(注意: 本题具体计算数据复杂,观察四个选项,只需估算得到 数量级即可)] 专题五　机械能 １４．功和功率 １．D　[上升过程:空气阻力对小球做功:W１＝－Ffh;下落 过程:空气阻力对小球做功:W２＝－Ffh,则从抛出到落 回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为:W ＝ W１＋W２＝－２Ffh,选项 D正确.] ２．A　[摩托艇受到的阻力为f＝kv,当达到最大速度时, 牵引力等于阻力,则P＝fv＝kv２,当摩托艇发动