2024届北京高考物理一轮复习五 万有引力

2024届北京高考物理一轮复习五万有引力学生版 目录 一、开普勒三定律 1 二、万有引力定律 2 三、万有引力与重力的关系 3 四、求解中心天体的质量的密度 4 五、人造卫星宇宙速度综合 5 同步卫星 5 宇宙速度 7 综合 8 六、卫星变轨 10 七、失重问题 14 八、选择拔高（引力势能、太空梯、图像、冲日现象、双星、对接） 15 九、基础计算 20 十、天体辐射模型 21 十一、洛希极限、引力势能、黑洞、双星、动量定理动量守恒 22 十二、球壳内部万有引力 28 一、开普勒三定律 1．（2022·北京·高三专题练习）如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为，图中为近日点为远日点，、为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从点经、到的运动过程中（　　） A．从到所用的时间等于 B．从到阶段，机械能逐渐变大 C．从到阶段，动量的大小逐渐变小 D．从到阶段，万有引力对它做正功 2．（2022·北京密云·统考一模）2021年2月24日，“天问一号”火星探测器经过200多天的飞行，成功进入椭圆形的轨道绕火星运动，开展对火星的观测，并为着陆火星做好准备。如图所示，在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．探测器受到火星的引力增大 B．探测器的速度逐渐减小 C．引力对探测器做负功，探测器的势能逐渐减小 D．引力对探测器做正功，探测器的机械能逐渐增大 3．（2022秋·北京东城·高三北京市第五中学校考期中）2021年2月24日，“天问一号”火星探测器经过200多天的飞行，成功进入椭圆形的轨道绕火星运动，开展对火星的观测，并为着陆火星做好准备。如图所示，在“天问一号”沿椭圆轨道由“远火点”向“近火点”运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．火星对探测器的引力逐渐减小 B．探测器的速度逐渐减小 C．引力对探测器做负功，探测器的势能逐渐减小 D．引力对探测器做正功，探测器的动能逐渐增大 二、万有引力定律 4．（2023春·北京海淀·高一101中学校考期中）2022年2月27日，长征八号遥二运载火箭飞行试验在我国文昌航天发射场顺利实施，本次飞行试验搭载了22颗商业卫星，创造了中国航天一箭多星发射的新纪录。当人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍时，下列说法正确的是（　　） A．根据公式可知，卫星的线速度也增大到原来的2倍 B．根据公式可知，卫星的向心加速度减小到原来的 C．根据公式可知，卫星的向心力减小到原来的 D．根据公式可知，卫星的向心力减小到原来的 5．（2023春·北京大兴·高一统考期末）若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（　　） A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 三、万有引力与重力的关系 6．（2023·北京·高三专题练习）2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映．《流浪地球》系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化．因此，人类启动了“流浪地球”计划．人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅． 根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是（    ） A．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小 B．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大 C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反 D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高 7．（2021秋·北京·高三统考期末）已知地球的质量为M，半径为R，自转的周期为T，引力常量为G。赤道上地球表面附近的重力加速度用ge表示，北极处地球表面附近的重力加速度用gN表示，将地球视为均匀球体。 （1）用已知量写出gN的表达式； （2）请比较ge与gN的大小并求出二者的差值； （3）体育比赛中的田赛可分为跳跃、投掷两类项目，田赛成绩会受到纬度的影响。已知迄今男子跳高世界纪录为2.45m，铅球世界纪录为23.12m（铅球运动中最高点约8m）。请分析并说明在运动员体能和技巧都确定的情况下，比赛在高纬度地区和低纬度地区进行相比，哪里更容