2018年高考考点完全题物理考点通关练（课件+word文稿）考点16　万有引力与航天 （2份打包）

高考总复习首选用卷·物理 第一部分　考点通关练 考点16　万有引力与航天 考点名片 考点细研究：要点：以万有引力定律为基础的行星、卫星匀速圆周运动模型及其应用；双星模型、估算天体的质量和密度等；以开普勒三定律为基础的椭圆运行轨道及卫星的发射与变轨、能量等相关内容；万有引力定律与地理、数学、航天等知识的综合应用。 备考正能量：高考对本考点的命题比较固定，基本是一个选择题，个别省份有填空题和计算题出现。考点内容与人造卫星、载人航天、探月计划等热点话题密切联系，考查的频率也越来越高，应密切关注。 第1步 狂刷小题·练基础 一、基础与经典 1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知(　　) A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 解析　由开普勒第一定律(轨道定律)可知，太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，A错误。火星和木星绕太阳运行的轨道不同，运行速度的大小不可能始终相等，B错误。根据开普勒第三定律(周期定律)知所有行星轨道的半长轴的三次方与它的公转周期的平方的比值是一个常数，C正确。对于某一个行星来说，其与太阳连线在相同的时间内扫过的面积相等，不同行星在相同的时间内扫过的面积不相等，D错误。 2．关于万有引力定律，下列说法正确的是(　　) A．牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B．万有引力定律只适用于天体之间 C．万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律 D．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的 解析　万有引力存在于一切物体间，B错误；牛顿提出万有引力定律，卡文迪许测定了万有引力恒量，A错误；万有引力是自然界的一种基本相互作用，它与距离的平方成反比，故C正确，D错误。 3．a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示。下列说法中正确的是(　　) A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度 B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度 D．a、c存在在P点相撞的危险 解析　由图可知：ra＝rc<rb，a＝eq \f(GM,r2)，故aa＝ac>ab，A正确。Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)＝mω2r＝ma，可知，B、C错误；a、c周期相同，故不可能同时到达同一位置，D错误。 4. (多选)如图所示，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆。设卫星、月球绕地球运行周期分别为T卫、T月，地球自转周期为T地，则(　　) A．T卫<T月 　　 B．T卫>T月 C．T卫<T地 　　 D．T卫＝T地 解析　因r月>r同>r卫，由开普勒第三定律eq \f(r3,T2)＝k可知，T月>T同>T卫，又同步卫星的周期T同＝T地，故有T月>T地>T卫，选项A、C正确。 5．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，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(　　) A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大 解析　根据Geq \f(Mm,r2)＝meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r可知r＝eq \r(3,\f(GMT2,4π2))，若T增大，r增大，h＝r－R，故A正确。根据a＝eq \f(GM,r2)可知，r增大，a减小，B错误。根据Geq \f(Mm,r2)＝eq \f(mv2,r)可得v＝eq \r(\f(GM,r))，r增大，v减小，C错误。ω＝eq \f(2π,T)，T增大，ω减小，D错误。 6. 某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆，每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示。该行星与地球的公转半径之比为(　　) A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(N＋1,N))) eq \f(2,3) 　　B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(N,N－1))) eq \f(2,3) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(N＋1,N))) eq \f(3,2) 　　D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(N,N－1))) eq \f(3,2) 解析　地球公转周期T1＝1年，设T2为行星的公转周期，每过