201*屆高考備考(201*年山東各地市一模精選):萬(wàn)有引力和航天
(201*煙臺(tái)市一模)15.科學(xué)家設(shè)想,將來(lái)在月球上建立了工作站后可在月球上發(fā)射繞月球運(yùn)行的
衛(wèi)星,若發(fā)射一顆月球衛(wèi)星的圓軌道半徑為R,運(yùn)行周期為T,在知道引力常量G和月球半徑r后,僅利用以上條件能夠求出的是A.月球上的第一宇宙速度B.月球表面的重力加速度C.衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D.衛(wèi)星和月球的質(zhì)量之比【答案】ABC
v2v12Mm22MmG2mR()mG2mmgRTRr【解析】由萬(wàn)有引力提供向心力可得,r,由于R、T、G、r已知,
故可求出M、v、
v1、g,ABC正確;衛(wèi)星的質(zhì)量無(wú)法求出,故D錯(cuò)誤。
(201*濰坊一模)5.201*年2月16日凌晨,201*DA14小行星與地球“擦肩而過(guò)”,距離地球最近約2.77萬(wàn)公里.據(jù)觀測(cè),它繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為366天,比地球的公轉(zhuǎn)周期多1天.假設(shè)小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道均為圓軌道,對(duì)應(yīng)的軌道半徑分別為R1、R2,線速度大小分別為v1、v2,以下關(guān)系式正確的是
R133662v1365v1R1366A.B.3C.D.2vR365v366R2365222【答案】BD
【解析】由開(kāi)普勒行星運(yùn)行定律和萬(wàn)有引力提供向心力可知
,將
3365366R3GMk,vT2RT1366代入可得選項(xiàng)BD正確。
T236516.“空間站”是科學(xué)家進(jìn)行天文探測(cè)和科學(xué)試驗(yàn)的特殊而又重要的場(chǎng)所。假
(201*泰安市一模)
設(shè)“空間站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行,其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一,且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說(shuō)法正確的有A.“空間站”運(yùn)行的加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度
B.“空間站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的10倍C.站在地球赤道上的人觀察到“空間站”向東運(yùn)動(dòng)
D.在“空間站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止【答案】AC
【解析】根據(jù)G
Mm=ma,知“空間站”運(yùn)行的加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度,故A正確.根據(jù)
(rh)2GMv2MmG=m得:v=,離地球表面的高度不是其運(yùn)動(dòng)半徑,所以線速度之比不是10:1,22rh(rh)(rh)故B錯(cuò)誤;軌道半徑越大,角速度越小,同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同,所以空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度,所以站在地球赤道上的人觀察到空間站向東運(yùn)動(dòng).故C正確;在“空間站”工作的宇航員處于完全失重狀態(tài),靠萬(wàn)有引力提供向心力,做圓周運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.故選AC.(201*濱州市一模)
15.201*年6月16日,神州九號(hào)順利的與我國(guó)自行研制的“天宮一號(hào)”空間
實(shí)驗(yàn)室成功對(duì)接,開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元!疤鞂m一號(hào)”經(jīng)過(guò)變軌后繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行周期約為90min。關(guān)于“天宮一號(hào)”、同步通信衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是A.“天宮一號(hào)”的向心加速度大B.同步通信衛(wèi)星的角速度大C.同步通信衛(wèi)星的線速度大D.“天宮一號(hào)”的速度大于7.9km/s【答案】A
【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得,T=,v=,a=,
由題意可知,天宮一號(hào)的周期小于同步衛(wèi)星的周期,知與同步衛(wèi)星相比,天宮一號(hào)的軌道半徑小,線速度大,向心加速度大,角速度大,故A正確、BC錯(cuò)誤.7.9km/s是第一宇宙速度,即衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度,故“天宮一號(hào)”的速度小于7.9km/s,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
(201*德州市一模)15.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS),建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星,以下說(shuō)法正確的是
A.5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同
B.5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)
C.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度D.導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中,運(yùn)行軌道半徑越大的,周期越小【答案】AB
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得,整理可知T=,v=同步衛(wèi)
星的周期相同,故5顆同步衛(wèi)星的軌道半徑都相同,同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止,故5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi),選項(xiàng)AB正確。
7.9km/s是第一宇宙速度,即近地衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度,故同步衛(wèi)星的速度小于7.9km/s,
選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由于T=(201*濟(jì)南市一模)
,故運(yùn)行軌道半徑越大的,周期越大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
17.我國(guó)研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,計(jì)劃到2020年完全
建成。系統(tǒng)由5顆地球同步軌道和30顆地球非同步軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成。201*年12月27日,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式投入運(yùn)營(yíng)。這些衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是A.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中地球同步軌道的衛(wèi)星可以定位在濟(jì)南正上方B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中衛(wèi)星的運(yùn)行速度可以大于7.9km/sC.地球同步軌道衛(wèi)星的周期和月亮繞地球的周期相同D.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中離地球越近的衛(wèi)星線速度越大【答案】D
【解析】同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道只能位于地球赤道平面上的圓形軌道,所以北斗導(dǎo)航衛(wèi)星不可能定位在濟(jì)南正上方,故A錯(cuò)誤。同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,其周期為24h,故C錯(cuò)誤.根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式:
Mmv2,得:v=GM,r越小,衛(wèi)星線速度越大,D正確.7.9km/s是
G2mrrr第一宇宙速度,也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度,也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度.而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑,根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn),同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度,故B
錯(cuò)誤.
(201*聊城市一模)15.我國(guó)研制并成功發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”探測(cè)衛(wèi)星,在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行周期為T。若以R表示月球的半徑,引力常量為G,則A.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的線速度為
2RT42(Rh)B.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)的向心加速度為
T242RC.物體在月球表面自由下落的加速度為2T42(Rh)3D.月球的質(zhì)量為
GT2【答案】BD
v242(Rh)2(Rh)【解析】由于衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故其線速度v,向心加速度a,選RhT2T項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確;由萬(wàn)有引力提供向心力可得FGMmMm1,maGm1g1,解得22(Rh)R42R42(Rh)3M,g12,選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。
T(Rh)GT2(201*青島市一模)
18.201*年9月我國(guó)成功發(fā)射“天宮一號(hào)”飛行器,入軌后繞地球的運(yùn)動(dòng)可視
為勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)行周期為T,已知地球同步衛(wèi)星的周期為T0,則以下判斷正確的是A.天宮一號(hào)的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑之比為
B.天宮一號(hào)的角速度與地球同步衛(wèi)星的角速度之比為
C.天宮一號(hào)的線速度與地球同步衛(wèi)星的線速度之比為
D.天宮一號(hào)的向心加速度與地球同步衛(wèi)星的向心加速度之比【答案】ABD
【解析】根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得,解得T=,v=,
a=,由周期之比可得半徑之比,進(jìn)而可得線速度和向心加速度之比,由
T2可得角速度之比。本
題選ABD。
(201*日照市一模)
18.據(jù)報(bào)道,天文學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一顆距地球40光年的“超級(jí)地球”,命名為
“55Cancrie”。該行星繞母星(中心天體)運(yùn)行的周期約為地球繞太陽(yáng)運(yùn)行周期的
1,母星的體積約為480太陽(yáng)的60倍。假設(shè)母星與太陽(yáng)密度相同,“55Cancrie”與地球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則“55Cancrie”與地球的
A.軌道半徑之比約為36048032B.軌道半徑之比約為3602480C.向心加速度之比約為60480D.向心加速度之比約為360480【答案】B
【解析】母星與太陽(yáng)密度相等,而體積約為60倍,說(shuō)明母星的質(zhì)量是太陽(yáng)質(zhì)量的60倍。由萬(wàn)有引力提供
M母r23T60Mm22=(地)2,代入數(shù)據(jù)得軌道半徑之比約為3向心力可知G2m(,B正)r,所以3r1M太T4802rT確;A錯(cuò)誤;由加速度a
GM34知道,加速度之比為60480,所以CD均錯(cuò)誤。2r
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(201*煙臺(tái)市一模)14.學(xué)習(xí)物理除了知識(shí)的學(xué)習(xí)外,還要了解物理學(xué)家對(duì)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn),領(lǐng)悟
并掌握處理物理問(wèn)題的思想與方法.關(guān)于以上兩點(diǎn)下列敘述正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),揭示了電與磁的聯(lián)系B.庫(kù)侖提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法
C.用點(diǎn)電荷來(lái)代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法D.在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法【答案】AC
【解析】法拉第提出了用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)的方法,B錯(cuò)誤;在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替換的思想方法,D錯(cuò)誤。選項(xiàng)AC說(shuō)法符合物理學(xué)史。(201*濰坊一模)1.下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是
A.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律B.伽利略首創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法C.卡文迪許測(cè)出了靜電力常量D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律【答案】B
【解析】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,庫(kù)侖測(cè)出了靜電力常量,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律,故選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤,選項(xiàng)B符合物理學(xué)史實(shí)。(201*濱州市一模)
14.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家都做出了重要的貢獻(xiàn),他們也創(chuàng)造
出了許多的物理學(xué)研究方法,下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是
A.理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如質(zhì)點(diǎn)、位移等是理想化模型B.重心、合力和交變電流的有效值等概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C.用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例,例如場(chǎng)強(qiáng)EFQ,電容C,加速度qUaF都是采用比值法定義的mxx半,當(dāng)t非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)ttD.根據(jù)速度定義式v用了極限思想方法【答案】BD
【解析】選項(xiàng)A中位移不是理想化模型,故A錯(cuò)誤。選項(xiàng)C,比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性,它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變.實(shí)際中并不是所有的物理公式都是用比值定義法定義的,如場(chǎng)強(qiáng)E確。
(201*德州市一模)14.下列說(shuō)法正確的是A.法拉第首先總結(jié)出磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的規(guī)律
FQ,電容C都不是比值定義的,故C錯(cuò)誤。選項(xiàng)BD說(shuō)法正qU
B.伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn),重的物體和輕的物體下落快慢不同
C.在現(xiàn)實(shí)生活中不存在真正的質(zhì)點(diǎn),將實(shí)際的物體抽象為質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中一種重要的科學(xué)研究方法D.電場(chǎng)是人們?yōu)榱肆私怆姾砷g的相互作用而引入的一種并不真實(shí)存在的物質(zhì)【答案】C
安培首先總結(jié)出磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的規(guī)律,即安培力,A錯(cuò)誤。伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn),重的物體和輕的物體下落快慢相同,即比薩斜塔實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤。電場(chǎng)是真實(shí)存在的一種物質(zhì),D錯(cuò)誤。選項(xiàng)C說(shuō)法正確。(201*濟(jì)南市一模)
14.物理學(xué)家勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)思想和方法,始終激勵(lì)著
我們。以下說(shuō)法符合物理史實(shí)的是
A.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律B.奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)C.亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因D.牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量【答案】AB
【解析】亞里士多德錯(cuò)誤的認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤;選項(xiàng)AB說(shuō)法正確。
(201*聊城市一模)14.下列表述正確的是
A.牛頓利用理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
B.卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室通過(guò)幾個(gè)鉛球之間萬(wàn)有引力的測(cè)量,較準(zhǔn)確得出了引力常量C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在著磁場(chǎng)
D.麥克斯韋通過(guò)對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律【答案】BC
【解析】伽利略利用理想斜面實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,法拉第通過(guò)對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究總結(jié)出了電磁感應(yīng)定律,選項(xiàng)AD錯(cuò)誤;選項(xiàng)BC說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)。(201*青島市一模)
14.以下敘述正確的是
A.伽利略認(rèn)為物體的自然狀態(tài)是靜止的,只有當(dāng)它受到外力的作用才會(huì)運(yùn)動(dòng)B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間的相互作用規(guī)律,并通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電量C.焦耳發(fā)現(xiàn)了電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律D.牛頓通過(guò)大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),歸納得到了行星的運(yùn)行規(guī)律【答案】C
【解析】伽利略的自然狀態(tài)是靜止或做勻變速直線運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的電量,B錯(cuò)誤;開(kāi)普勒通過(guò)大量的觀測(cè)數(shù)據(jù),歸納得到了行星的運(yùn)行規(guī)律,D錯(cuò)誤;焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng),只有C正確。
(201*日照市一模)
14.下列表述正確的是
A.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律
B.法拉第最早引入了電場(chǎng)概念,并提出用電場(chǎng)線表示電場(chǎng)C.行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是慣性D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律【答案】AB
【解析】慣性是物體保持靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。行星在圓周軌道上保持勻速率運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變。所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
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