专题精准强化4 万有引力与宇宙航行-【创新教程】2027年高考物理大二轮专题增分方案课时作业

⑧错题序号： 专题精准强化4万有引力与宇宙航行 @错因分析： [A组基础达标练] 质量的物质所受月球引力.已知地球半径为 1.(2026·四川卷)离地球280光年外有一恒 R,地心O与月心O'间距为d,月球质量为 星T0I-561.与TOI-561相距约0.01 M,引力常量为G,地表P点背对月球，P、O AU(日地距离为1AU)的行星绕其公转的 和O'在同一直线上，如图所示，则P点处质 周期约为地球公转周期的30，该行星和地 量为△m的海水所受月球引潮力大小为 ( 球的公转均视为匀速圆周运动.则TOI一 561与太阳的质量的比值约为 0 A.0.16 B.0.64 月球 地球 C.1.6 D.6.4 GM△mGM△m 2.(多选)(2026·黑吉辽蒙卷)我国计划将“羲 d R 和二号”太阳探测卫星部署至日地系统拉格 GM△m B GM△m ds R2 朗日点L5.研究表明，太阳中心S、地球中 GM△m GM△m 心E和L5的连线构成稳定的等边三角形， C. d+R d 太阳、地球和部署在L5的卫星以相同周期 GM△m GM△m (d+R)2 d2 绕日地连线上的P点做圆周运动，如图所 4.(2026·广东卷)如图所示，某行星对单个卫 示，则 星表面最远点与最近点的单位质量物体的 “写引力差值”可近似为F=k,其中为为 常量，M为行星质量，R为卫星球体半径， 为行星中心到卫星中心的距离.两卫星P和 L5 A.卫星的向心加速度比地球的大 Q的球体半径之比R,:R。为2：1，它们绕 该行星做匀速圆周运动的周期之比T。· B.卫星与地球的线速度大小相等 T。为8：1，该行星对卫星P、Q的“引力差 C.太阳和地球对卫星引力的合力指向E、S 值”分别为Fp、Fa,则Fp:F。为() 连线中点 行星 D.太阳和地球对卫星的引力大小之比等于 卫星 太阳和地球的质量之比 3.(2026·贵州卷)月球引潮力是引起海洋潮 最近点 最远点 汐的主要原因，可等效为地表某点处质量为 A.1:4 B.1:16 △m的海水所受月球引力减去地心处相同 C.1:32 D.1:64 160 5.宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量 A.三颗通信卫星受到地球的万有引力的大 相等的三颗星组成的三星系统，可忽略其他 小一定相等 星体对三星系统的影响.稳定的三星系统存 B.为了提高通讯质量，该卫星可以是近地 在两种基本形式：一种是三颗星位于同一直 卫星 线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R C.该卫星离地高度为2R 的轨道上运行，如图甲所示，周期为T1; 一种是三颗星位于边长为R的等边三角形 D该卫星运行的线速度大小为零 的三个顶点上，并沿等边三角形的外接圆运 7.(2024·辽宁卷，7)如图(a),将一弹簧振子 行，如图乙所示，周期为T2.则T1:T2为 竖直悬挂，以小球的平衡位置为坐标原点 O,竖直向上为正方向建立x轴.若将小球 从弹簧原长处由静止释放，其在地球与某球 m 状天体表面做简谐运动的图像如图(b)所示 R m (不考虑自转影响)，设地球、该天体的平均 密度分别为P1和P2.地球半径是该天体半 甲 径的n倍.2的值为 2 A.5 3 B.2 2A 地球 c D.4 A 某天体 [B组创新应用练] 6.华为mate60手机实现了卫星通信，只要有 2A 卫星信号覆盖的地方，就可以实现通信.如 (a) (b) 图所示，三颗赤道上空的通信卫星恰好能实 A.2n 现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度 B号 相同，地球的半径为R,地球表面重力加速 c.2 D.2n 度为g,忽略地球自转影响，下列说法正确 8.(2026·山东卷)海王星的卫星海卫二绕海 的是 ( 王星的公转周期与地球公转周期近似相等. 若太阳与海王星的质量比为a,定义地球与 太阳间的距离为1个天文单位(1AU),则海 卫二公转轨道的半长轴约为 N若AU C.a AU D.√aAU 161物理 10.AC[若两小球的初速度大 小相等，如图，根据平抛运动 推论，速度偏转角的正切值 1、0450 等于位移偏转角正切值的两 倍，两小球落在圆孤时速度 方向相互垂直，有tan0= 1 2am45”-是，血0=2财 1 R, s0=发联立得a一2，故A正确，B错误；当 5 )、2不相等时，两小球运动时间可能不相等，速度偏 转角不相等，但总能有两小球落在圆孤时速度方向相 互垂直的速度值，故C正确，D错误.门 11.解析：(1)由于OM为轨道直径，则A从M点以A= 1/s的速率沿轨道运动至位于O,点的缺口的过程，运 动半个圆周，由圆周运动规律可得A在轨道内运动的 时同为1=号×2破-恐=38 UA UA A在简内做平抛运动后恰好紧贴圆筒下底面边沿穿 出，设A在筒内做平抛运动的时间为t',则由平抛运动 规律可得H=7gt r=vAt! 联立解得H=5m. (2)(1)由于A运动至缺口时，S1恰好转过ON位置， 随后A未与叶片碰撞，从圆筒下底面边沿穿出时，S2恰 好转至ON位置，则结合题图乙可知在A在简内做平 抛运动的时间内，叶片转动了号个周期，即1-号×西 又由(1)问分析可得t′=1s 解得a-子rad/s (ⅱ)物体在内力作用下突然分成A、B两部分并弹开有 mAUA=mBUB, A=g, mB 由于B未与筒壁碰撞，则有xB=B·1=m4≤r=1m, 且A运动至缺口时，S1恰好转过ON位置，则以此时为 时间基准，则B从M到O所用的时间△=R_R= UB VA 3(侵一小要使B运动至缺口后能从任意两个叶片同 的区域穿过圆简，则B运动到O时S1或S2或S要运 动到ON反向的位置，则叶片转过的角度 0=+5·kk=01,2.3,) B不与叶片碰撞必须满足△=日 6 解得s=7十2（m/s)(=0,1,2,3,…） 则%=76-0,128） 答案：1385m(2(1)rad/s()7f2k= 0,1,2,3,…) 专题精准强化4万有引力与宇宙航行 1.B2.AD3.D4.C5.B 6.D[通信卫星受到的万有引力大小为F=GMm,由于不 知道三颗通信卫星的质量大小关系，所以三颗通信卫星 受到地球的万有引力大小不一定相等，故A错误；三颗 3 通信卫星若要全面覆盖，则其如 图所示 由几何关系可知，∠AOB=120°， ∠AOC=60°，其中OA为地球半 径R,由几何关系有cos60°= 0记，解得OC=2R=R+h,即h R,所以通信卫星高度至少为R 故C错误：旅据=mR在地球表西 R2 =mg,联立解得√受，故D正确.] 7.C[设地球表面的重力加速度为g,某球状天体表面的 重力加速度为g',弹簧的劲度系数为k,根据简谐运动的 对称性有k·4A-mg=mg,k·2A-mg=mg',可得 8=24 ,3'一A,可得吕，=2，设某球状天体的半径为 4 P·3π(nR)3·m R,在星球表面，有G (nR)2 mg 4 :·3R·m G R2 mg,联立可得A=2.] P2 n 8.A 对地球： GMm Amz=mT2×1A 对海卫二：GMm'=m4然， r2 十r=2AU,A对 a M=aM' 专题精准强化5功与功率动能定理 1.A 2.BD 3.D 4.CD 5.AD 6.C 7.BC「杆对A球的作用力与杆对B球的作用力大小相 等，两球的位移相同，所以杆对A球做的功与杆对B球 做的功数值相等，故A错误；设A球克服弹簧弹力做的 功为W1,A下降的高度为h,杆对A球做的功为W2,则 杆对B球做功为一W2,由动能定理，对A球有mgh一 W1十W2=0,对B球有2mgh-W2=0,联立解得W1= ?A球克服弹簧弹力做的功是杆对 的号倍，故B正确：根据功能关系知，弹簧和杆对A球微 功的总和等于A球机械能的增量，故C正确；若A球从 弹簧原长处释放，刚释放时A、B整体的加速度大小为 g,方向竖直向下，根据简谐运动的对称性知，A球到最 低点时整体的加速度大小为g,方向竖直向上，现A球 从弹簧正上方下落，A球到最低，点时弹簧压编量比从弹 簧原长处释放时的大，则弹力比从弹簧原长处释放时的大， 整体所受的合力增大，加速度将大于g,所以A球到最低，点 时整体的加速度大小大于g,方向竖直向上，在最低点，对B 球，由牛顿第二定律得F-2mg=2ma>2mg,则得A球到最 低，点时杆对B球的作用力F>4mg,故D错误.] 8.解析：(1)木塞的末速度等于齿轮线速度，对木塞，根据 运动学公式v=2ah, 根据角速度和线速度的关系v=wr, 联立可得u=√2ah ” (2)根据题意画出木塞摩擦力与运动距 离的关系图如图所示 可得摩擦力所做的功为 w,=-号fa, 64