专题3第2讲 万有引力与航天(课时作业word)-【成功方案】2023年高考物理艺术生文化课总复习

学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 第2讲 万有引力与航天 1,若一卫星绕某质量分布均匀的行星做匀速圆周运动，其轨道半径的三次方与周期的 平方之比为k。已知万有引力常量为G。则该行星的质量为() Ak4G元 B.4 2Gk C.2xkG D.4 2kG 【答案】D 【解析】设行星质量为M,卫星质量为m,轨道半径为r,根据万有引力提供向心力， 有：GMr2=m4Ⅱ2T2r,解得：M=4π2r3GT2,根据题意有：r3T2=k,解得行星的质量为： M=4r2kG,故D正确，A、B、C错误： 2.从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨 越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉 兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过 程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为) A.9:1 B.9:2 C.36:1 D.72:1 【答案】B 【解析】悬停时所受平台的作用力等于万有引力，根据F=GmR2 可得F祝融F玉兔=GM火m祝融2：GM月m玉兔2月=922×2=92故选B。 3.已知某星球的半径是地球半径的4倍，质量是地球质量的2倍。若地球半径为R, 地球表面重力加速度为g,不计其他星球的影响，则该显球的第一宇宙速度为() A.18)gR B.12)gR C.12gR D.gR 【答案】B 4.我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。己知火星质量约为地球质量的10%， 半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是() A.火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B.火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 C.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D,火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 【答案】A 【解析】A.当发射速度大于第二宇宙速度时，探测器将脱离地球的引力在太阳系的 范圆内运动，火星在太阳系内，所以火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度，故A正 确： B,第二宇宙速度是探测器脱离地球的引力到太阳系中的临界条件，当发射速度介于地 球的第一和第二宇宙速度之间时，探测器将围绕地球运动，故B错误： C.万有引力提供向心力，则有 GMmR2=2R 解得第一宇宙速度为 凸=GMR) 所以火星的第一宇宙速度为 0大=10%50%)0地=5)50地 所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误： D.万有引力近似等于重力，则有 GMmR2=mg 解得火星表面的重力加速度 gx=GM火2夹=10%50%8地=25g地 所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故D错误。 故选A。 5.(多选)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T。,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星 在从P经过M、Q到N的运动过程中( M 海王星。 P------------4Q 、太阳 、、 A.从P到M所用的时间等于TO4 B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C.从P到Q阶段，速率逐渐变小 D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 【答案】CD 【解析】由行星运动的对称性可知，从P经M到Q点的时间为12T0,根据开普勒第 二定律可知，从P到M运动的速率大于从M到Q运动的速率，可知从P到M所用的时间 小于14T。,选项A错误：海王星在运动过程中只受太阳的引力作用，故机械能守恒，选项 独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B错误：根据开普物第二定律可知，从P到Q阶段，速率逐渐变小，选项C正确：海王星 受到的万有引力指向太阳，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，选项D正确。 6.研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种 趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，则未米与现在相比() A,地球的第一宇宙速度变小 B.地球赤道处的重力加速度变小 C.地球同步卫星距地面的高度变小 D.地球同步卫星的线速度变小 【答案】D 7.我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星 前，会在火星表面附近经历一个时长为、速度由，减速到零的过程。已知火星的质量约 为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气 阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力 大小约为() A.m\