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2021高一物理-第三章-万有引力定律-习题课(教科版必修2).docx
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1、题组一赤道物体、同步卫星和近地卫星的区分1关于近地卫星、同步卫星、赤道上的物体,以下说法正确的是()A都是万有引力等于向心力B赤道上的物体和同步卫星的周期、线速度、角速度都相等C赤道上的物体和近地卫星的轨道半径相同但线速度、周期不同D同步卫星的周期大于近地卫星的周期答案CD解析赤道上的物体是由万有引力的一个分力供应向心力,A项错误;赤道上的物体和同步卫星有相同周期和角速度,但线速度不同,B项错误;同步卫星和近地卫星有相同的中心天体,依据mmr得v ,T2 ,由于r同r近,故v同T近,D正确;赤道上物体、近地卫星、同步卫星三者间的周期关系为T赤T同T近,依据vr可知v赤v同,则速度关系为v赤v同
2、Tc24 h,则d的周期可能是30 h,选项D正确题组二卫星放射和变轨问题4探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比()A轨道半径变小 B向心加速度变小C线速度变小 D角速度变小答案A解析由Gm知T2 ,变轨后T减小,则r减小,故选项A正确;由Gma,知r减小,a变大,故选项B错误;由Gm知v ,r减小,v变大,故选项C错误;由知T减小,变大,故选项D错误图35如图3所示,a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的3颗人造卫星,下列说法正确的是()Ab、c的线速度大小相等,且大于a的线速度Ba加速可能会追上bCc加速可追上同一轨道上的b,b减速
3、可等到同一轨道上的cDa卫星由于某种缘由,轨道半径缓慢减小,仍做匀速圆周运动,则其线速度将变大答案BD解析由于b、c在同一轨道上运行,故其线速度大小、加速度大小均相等又由b、c轨道半径大于a轨道半径,由v 可知,vbvcva,故选项A错;当a加速后,会做离心运动,轨道会变成椭圆,若椭圆与b所在轨道相切(或相交),且a、b同时来到切(或交)点时,a就追上了b,故B正确;当c加速时,c受的万有引力Fm,故它将偏离原轨道,做离心运动;当b减速时,b受的万有引力Fm,它将偏离原轨道,做向心运动所以无论如何c也追不上b,b也等不到c,故选项C错(对这一选项,不能用v 来分析b、c轨道半径的变化状况);对
4、a卫星,当它的轨道半径缓慢减小时,由v 可知,r减小时,v渐渐增大,故选项D正确6图4是“嫦娥一号”奔月示意图,卫星放射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测下列说法正确的是()图4A放射“嫦娥一号”的速度必需达到第三宇宙速度B在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关C卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D在绕月轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力答案C解析“嫦娥一号”放射时因通过自带的火箭加速多次变轨,所以其放射速度应达到第一宇宙速度,而它未离开太阳系,故放射速度小于第三宇宙速度,A错;在绕月圆轨道上,由m0R得T 与
5、卫星质量无关,B错;在绕月轨道上,卫星受月球的引力大于地球对它的引力,D错;由万有引力FG得C正确题组三双星及三星问题7天文学家假如观看到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球四周存在着一个看不见的星体黑洞若星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么()A它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B它们做圆周运动的周期与其质量成反比C它们做圆周运动的半径与其质量成反比D它们所需的向心力与其质量成反比答案C解析由于该双星和它们的轨道中心总保持三点共线,所以在相同时间内转过的角度必相等,即它们做匀速圆周运动的角速度必相等,因此周期也必定相同,A、B错误;由于它们
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