2020届高考物理二轮复习考前十天必考热点冲刺热考6万有引力及其应用.doc

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1、热考6　万有引力及其应用1．(2019年江西南昌三模)如图，人造地球卫星M、N在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知M、N连线与M、O连线间的夹角最大值为θ，则M、N的运动速度大小之比等于A．B．C．D．【答案】C【解析】当M和N的连线与地球和N的连线垂直时，M、N连线与M、O连线间的夹角最大值为θ，此时有sinθ＝，根据公式＝可得v＝，故＝＝.故A、B、D错误，C对．2．(2019年云南昆明模拟)如图所示，A是地球的同步卫星，B是地球的近地卫星，C是地面上的物体，A、B、C质量相等，均在赤道平面上绕地心做匀速

2、圆周运动．设A、B与地心连线在单位时间内扫过的面积分别为SA、SB，周期分别为TA、TB、TC，A、B、C做圆周运动的动能分别为EkA、EkB、EkC.不计A、B、C之间的相互作用力，下列关系式正确的是(　　)A．SA＝SBB．SA＞SBC．TA＝TB＜TCD．EkA＜EkB＝EkC【答案】B【解析】赤道上的物体A与同步通信卫星C转动周期相同，即TA＝TC，根据v＝，由于赤道上物体C的轨道半径小于同步通信卫星A的轨道半径，故vC

3、是围绕地球公转的卫星，根据G＝m＝mr，得线速度v＝，周期T＝2π，因A的轨道半径大于B的轨道半径，则有vATB，根据Ek＝mv2，A与B的质量相等，而vASB.综上分析可得TA＝TC>TB，EkCSB，故ACD错误，B正确．3．(2019年吉林长春二模)据报道，借助于人工智能，科学家们发现了开普勒

4、－90星系的第八颗行星即开普勒－90i，开普勒－90星系相当于一个缩小的太阳系，已知开普勒－90i绕其恒星Trappist－1的公转周期是地球绕太阳公转周期的p倍，恒星Trappist－1的质量为太阳质量的q倍，根据以上信息，开普勒－90i中心到其恒星Trappist－1中心的距离与地球中心到太阳中心距离的比值为A．qB．qC．D．【答案】D【解析】根据公式＝m地r地，＝m开r开，联立以上两方程可得＝，故D正确．4．2018年1月12日，我国成功发射北斗三号组网卫星．如图为发射卫星的示意图，先将卫星发射到半径为r

5、的圆轨道上做圆周运动，到A点时使卫星加速进入椭圆轨道，到椭圆轨道的远地点B点时，再次改变卫星的速度，使卫星进入半径为2r的圆轨道．已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值，卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v，卫星的质量为m，地球的质量为M，引力常量为G，则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)(　　)A．mv2－B．mv2－C．mv2＋D．mv2＋【答案】B-5-【解析】由G＝m可知，卫星在轨道半径为r的圆轨道上运动的线速度大小v1＝，在半径为2r的圆轨道上做圆周运动的线

6、速度大小为v2＝.设卫星在椭圆轨道上B点的速度为vB，由vr＝vB·2r，可知在A点时发动机对卫星做功W1＝mv2－mv，在B点时发动机对卫星做的功为W2＝mv－m2，因此W1－W2＝mv2－，B正确，A、C、D错误．5．(2019年福建福州模拟)某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为(　　)A．rB．rC．rD．r【答案】D【解析】在卫星做圆周运动过程中，万有引力充当向心力，故有G＝m，解得v＝，所以卫星动能为Ek

7、＝mv2＝，根据题意可知Ek＝，Ek－ΔE＝，联立解得R＝，D正确．6．我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行，对接前“天宫二号”的运行轨道高度为393km，“天舟一号”货运飞船轨道高度为386km，它们的运行轨道均视为圆周，则(　　)A．“组合体”比“天宫二号”加速度大B．“组合体”比“天舟一号”货运飞船角速度大C．“组合体”比“天宫二号”周期大D．“组合体”比“天舟一号”货运飞船机械能大【答案】D【解析】天宫

8、二号在天空运动时，由万有引力提供向心力，根据G＝ma＝mr，解得a＝，ω＝，T＝2π-5-，因组合体仍沿天宫二号原来的轨道，故组合体的加速度、周期、角速度与“天宫二号”的一样大，而组合体的轨道半径大于“天舟一号”货运飞船轨道的半径，故组合体的角速度小于“天舟一号”货运飞船的角速度，故ABC错误；“天舟一号”要从低轨道与较高轨道的“天宫二号”对接，必须加速做离心运动，所以对