08届高三物理复习资料 人教版必修2(中华中学)
1.第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是( ) A.牛顿 B.伽利略 C.胡克 D.卡文迪许
2.下列事例中,不是由于万有引力起决定作用的物理现象是( ) A.月亮总是在不停地绕着地球转动
B.地球周围包围着稠密的大气层,它们不会散发到太空去 C.潮汐
D.把许多碎铅块压紧,就成一块铅块
3.在研究宇宙发展演变的理论中,有一种学说叫做“宇宙膨胀说”,这种学说认为万有引力常量G在缓慢地减小.根据这一理论,在很久很久以前,太阳系中地球的公转情况与现在相比( )
A.公转半径R较大 B.公转周期T较小 C.公转速率v较大 D.公转角速度ω较小
4.假设地球自转加快,则仍静止在赤道附近的物体变大的物理量是( ) A.地球的万有引力 B.自转向心力 C.地面的支持力 D.重力
5.2003年10月15日,我国成功地发射了“神舟五号”载人飞
船,经过21小时的太空飞行,返回舱于次日安全着陆.已知飞船在太空中运行的轨道是一个椭圆,椭圆的一个焦点是地球的球心,如图所示,飞船在飞行中是无动力飞行,只受到地球的万有引力作用,在飞船从轨道的A点沿箭头方向运行到B点的过程中,有以下说法:①飞
船的速度逐渐增大 ②飞船的速度逐渐减小 ③飞船的机械能守恒 ④飞船的机械能逐渐增大.上述说法中正确的是(C)
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的的最小转动周期T.下列表达式中正确的是( )
A.T?2?R3GM B.T?2?3R3GM C.T??G? D.T?3?G?
7.一颗小行星环绕太阳作匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍,则它的环绕周期是( )
A.1年 B.2年 C.4年 D.8年.
8.在地球大气层外有很多太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度开始增加,而使得部分垃圾进入大气层,开始做靠近地球的向心运动,产生这一结果的原因是( )
A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动 B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动
C.地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力,所以产生向心运动的结果与空气阻力无关
D.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动
9.火星的半径是地球半径的一半,其质量是地球质量1/9,一宇航员的质量是72kg,则
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他在火星上所受的重力是多大?这个宇航员在地球上最多能举起100kg的物体,那么他在火星上最多能举起质量多大的物体?
10.在某星球上,宇航员用弹簧秤称得m质量做的砝码重为F,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期是T.根据上述数据,试求该星球的质量.
11.中子星是恒星演变到最后的一种存在形式.(1)有一密度均匀的星球,以角速度?绕自身的几何对称轴旋转.若维持其表面物质不因快速旋转而被甩掉的力只有万有引力,那么该星球的密度至少要多大?(2)蟹状星云中有一颗中子星,它每秒转30周,以此数据估算这颗中子星的最小密度.(3)若此中子星的质量约等于太阳的质量(2×1030kg),试问它的最大可能半径是多大?
12.有一空间探测器对一球状行星进行探测,发现该行星上无生命存在,在其表面上,却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳(干冰).有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气.由于行星对大气的引力作用,行星的表面就存在一定的大气压强.如果1s分解可得到106kg氧气,需使行星表面得到的压强至少为P=2×104Pa,那么请你估算一下,至少需多少年才完成?已知行星表面的温度较低,在此情况下,二氧化碳的蒸发不计,探测器靠近行星表面运动的周期为2h,行星的半径r=1750km.大气层的厚度与行星的半径相比很小,结果保留一位有效数字.
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6.6 人造地球卫星
【知识疏理】
1.人造卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系 2.宇宙速度:
⑴第一宇宙速度v1=7.9km/s,人造卫星的最小发射速度;
⑵第二宇宙速度v2=11.2km/s,使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度; ⑶第三宇宙速度v3=16.7km/s,使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度。
3.同步卫星:赤道上空,距地面高度约为h=36000km,线速度v=3.1 km/s 【典型例题】
例1假如一个做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
2
C.根据公式F=GMm/r,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述B和C中给出的公式,可知卫星运动的线速度将减小到原来的2/2
例2两颗人造地球卫星A、B绕地球作圆周运动,周期之比为TA∶TB=1∶8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )
A.RA∶RB=4∶1;vA∶vB=1∶2 B.RA∶RB=4∶1;vA∶vB=2∶1 C.RA∶RB=1∶4;vA∶vB=1∶2 D.RA∶RB=1∶4;vA∶vB=2∶1
例3如图所示,A、B、C是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.B和C的线速度大小相等,且大于A的线速度 B.B和C的周期相等,且大于A的周期
C.B和C的向心加速度大小相等,且大于A的向心加速度 D.C加速(速率增大)可追上同一轨道上的B
例4地球同步卫星到地心的距离r可由r3=a2b2c/(4π2)求出,已知式中a的单位是m,b的单位是s,c的单位是m/s2,则( )
A.a是地球半径,b是自转的周期,c是地球表面处的重力加速度 B.a是地球半径,b是同步卫星绕轴心运动的周期,c是同步卫星的加速度 C.a是赤道周长,b是地球自转周期,c是同步卫星的加速度
D.a是地球半径,b是同步卫星绕地心运动的周期,c是地球表面处的重力加速度
例5如图所示,发射同步卫星的一种程序是:先让卫星进人一个近地的圆轨道,然后在P点点火加速,进入椭圆形转移轨道(该椭圆轨道的近地点为近地圆轨道上的P,远地点为同步圆轨道上的 Q ) ,到达远地点时再次自动点火加速,进人同步轨道。设卫星在近地圆轨道上运行的速率为v1,在P点短时间加速后的速率为v2,沿转移轨道刚到达远地点 Q 时的速率为v3,在 Q 点短时间加速后进人同步轨道后的速率为v41试比较v1、 v2 、v3 、v4 的大小,并用小于号将它们排列起来。
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例6某人在某星球上以v0的初速度竖直上抛一物,经时间t 落回原处,其星球半径为R,则在该星球上发射卫星的第一宇宙速度是多少?
例7已知地球半径为R,地球自转角速度为ω,地球表面的重力加速度为g,则:(1)同步通讯卫星的轨道半径为多少?(2)距地心2R处的遥感卫星的线速度是多少?(用已知量表示).
例8已知地球绕太阳公转轨道的半径是1.49×1011m,公转周期是3.16×107s.试求出太阳的质量为多大?
已知地球的半径为6400km,求地球的质量?
已知地球的半径为6400km,并估算月球到地心间的距离.
例9如图所示, A 是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。(1)求卫星 B 的运行周期; (2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?
例10设太阳是一个均匀球体,它的质量约为2×1030kg,半径约为109m.若太阳演变成黑洞,则它的临界半径大约为多大?
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例11一艘宇宙飞船在预定轨道上做匀速圆周运动,在该飞船的密封舱内,下列实验能够进行的是( )
例12一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面圆形轨道运行数圈后,着陆在该行星上,宇宙飞船上备有以下实验器材: A.精确秒表一只 B.质量为m的物体一个
C.弹簧秤一只 D.天平一架(包括祛码一套)
已知宇航员在绕行及着陆后各做一次测量,根据所测量的数据可以求出该星球的质量 M、半径R(已知引力常量为G)。
⑴两次测量的物理量分别为_______。
⑵两次测量所选用的仪器分别为_______(用该仪器的字母序号表示) ⑶用所测值求出星球质量M、半径R。
【巩固练习】 班级______姓名_______学号
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