第1部分 第5讲 万有引力与天体运动(练案)-【衡中学案】2024年新高考物理二轮总复习

复习练案[６]　 　 　 　 　 第一部分　 专题一　 第 ５ 讲　 万有引力与天体运动 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａ 组􀅰基础练 １. (２０２３􀅰浙江宁波校联考二模)２０２２ 年 ３ 月 ２３ 日 １５ 时 ４０ 分ꎬ中国航天“天宫课堂”第二课开 课了ꎬ这次在距离地面约 ４００ ｋｍ 的中国载人空 间站“天宫”上进行了太空科学探究ꎮ 授课期 间ꎬ航天员演示了“水油分离实验”和“太空抛物 实验”等ꎬ下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 在“天宫”中水和油因为没有受到地球引力而 处于漂浮状态 Ｂ. “天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二 宇宙速度之间 Ｃ. 在“天宫”中做“太空抛物实验”时冰墩墩被抛 出后做平抛运动 Ｄ. 利用密度不同ꎬ“天宫”中让水和油的混合物 做圆周运动能使水和油分离 ２. (２０２３􀅰江西统考二模)已知地球半径为 Ｒꎬ质量 为 Ｍꎬ引力常量为 Ｇꎮ 如图所示ꎬ某卫星携带一 探测器在半径为 ３Ｒ 的圆轨道 １ 上绕地球飞行ꎮ 在 ａ 点ꎬ卫星上的辅助动力装置短暂工作ꎬ将探 测器沿圆轨道切线方向射出(设辅助动力装置 喷出的气体质量可忽略)ꎮ 之后卫星沿椭圆轨 道 ２ 运动ꎬ其近地点 ｂ 距地心的距离为 ２Ｒꎬ则卫 星在椭圆轨道 ２ 上运行的周期为 (　 　 ) Ａ. ５πＲ ５ＲＧＭ Ｂ. πＲ ５Ｒ ２ＧＭ Ｃ. ６πＲ ３ＲＧＭ Ｄ. ５πＲ ５Ｒ ２ＧＭ ３. (２０２３􀅰湖北武汉三模)人类太空探测计划旨在 寻找适合人类居住的宜居行星ꎮ 在某次探测中 发现距地球数光年处有一颗质量为 Ｍ 的恒星 Ａꎬ可将该恒星视为黑体ꎬ其向外均匀辐射能量 的功率为 Ｐ０ꎻ恒星 Ａ 有一颗绕它做匀速圆周运 动的行星 Ｂꎬ该行星也可视为黑体ꎬ其向外均匀 辐射能量的功率为 Ｐꎬ其半径大小为 Ｒꎮ 已知行 星 Ｂ 的温度保持不变ꎬ恒星 Ａ 射向行星 Ｂ 的光 可看作平行光ꎬ不计其他星体的影响ꎬ引力常量 为 Ｇꎮ 则行星 Ｂ 做圆周运动的线速度为 (　 　 ) Ａ. ＧＭＲ Ｂ. ＧＭ Ｒ Ｐ Ｐ０ Ｃ. ２ＧＭＲ Ｐ Ｐ０ Ｄ. ２ＧＭＲ Ｐ０ Ｐ ４. (２０２３􀅰成都七中三诊)中国科学院紫金山天文 台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星ꎬ这颗 近地小行星直径约为 ４３ ｍꎮ 已知地球半径约为 ６ ４００ ｋｍꎬ若该小行星与地球的第一宇宙速度之 比约为 １ ４ × １０５ ꎬ则该行星和地球质量之比的数量 级为 (　 　 ) Ａ. １０ － １５ Ｂ. １０ － １６ Ｃ. １０ － １７ Ｄ. １０ － １８ ５. (多选) (２０２３􀅰湖北孝昌三模) ２０２２ 年 ６ 月ꎬ “神舟十四号”载人飞船与“中国空间站”成功对 接ꎬ全国人民为之振奋ꎮ 已知空间站绕地球做匀 速圆周运动的周期为 Ｔꎬ地球半径为 Ｒꎬ引力常 量为 Ｇꎬ地球表面重力加速度为 ｇꎬ圆周率为 πꎬ 下列说法正确的是 (　 　 ) Ａ. 空间站做圆周运动的加速度小于 ｇ Ｂ. 空间站的运行速度介于 ７. ９ ｋｍ / ｓ 与 １１. ２ ｋｍ / ｓ 之间 Ｃ. 根据题中所给物理量可计算出地球的密度 Ｄ. 空间站离地面的高度为 ３ ｇＲ２Ｔ２ ４π２ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —６５１— ６. (２０２３􀅰山东省实验中学模拟)在电影«流浪地 球»中ꎬ宏大的太空电梯场景十分引人入胜ꎬ目 前已发现的高强度轻质材料碳纳米管ꎬ其强度是 钢的１ ０００倍ꎬ密度是钢的 １ / ６ꎬ这使得人们有望 在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯” (如 图甲所示)ꎮ 如图乙 ａ￣ｒ 图像所示ꎬ图线 Ａ 表示 地球引力对电梯仓产生的加速度大小 ａ 与电梯 仓到地心的距离 ｒ 的关系ꎬ图线 Ｂ 表示航天员由 于地球自转而产生的向心加速度大小与 ｒ 的关 系ꎬ其中 Ｒ 为地球半径ꎬ已知地球自转角速度为 ωꎬ关于相对地面静止在不同高度的电梯仓内的 质量为 ｍ 的航天员ꎬ下列说法正确的有 (　 　 ) Ａ. 航天员在 ｒ ＝ Ｒ 处的线速度等于第一宇宙 速度 Ｂ. 航天员在 ｒ ＝ Ｒ 与 ｒ ＝ ｒ０ 处的线速度的比 为 ｒ０ Ｒ Ｃ. 电梯仓运动至