2022届高考物理二轮复习-能力提升演练:专题1-第3讲-曲线运动与天体的运动-新人教版.doc
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1、第一篇第一篇专题知能突破专题知能突破专题一专题一相互作用与物体的运动相互作用与物体的运动第第 3 3 讲讲曲线运动与天体的运动曲线运动与天体的运动1.如图 1314 所示,中国自主研制的北斗导航系统的“北斗二号系列卫星今年起进入组网顶峰期,预计在 2022 年形成覆盖全球的北斗卫星导航定位系统,将有 5 颗人造卫星在地球同步轨道上运行,另有 30 颗卫星在中层轨道上运行,2010 年 4 月 10 日 0时 16 分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙运载火箭,成功将第二颗北斗导航卫星(COMPASSG2)送入预定轨道,其轨道低于地球同步轨道那么以下说法正确的选项是()A假设地球同步卫星的轨
2、道半径是地球半径的 k 倍,那么第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k 倍B假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 k 倍,那么第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k倍C假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 k 倍,地球外表附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的 k 倍D(COMPASSG2)的线速度小于同步轨道上运行卫星的线速度答案:B2地球同步卫星的轨道半径是地球半径的 k 倍,那么()A第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k 倍B第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的 k倍C地球外表附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的 k 倍D地球外表附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的 k倍解析:由
3、万有引力定律知GMmR2mg,GMmR2mv2R,GMm(kR)2mv2kR,第一宇宙速度 v1 gR,图 1314同步卫星运行线速度 vGMkRgRk,v1v k,A 错,B 对;GMm(kR)2ma,gak2,故 C、D 错选 B.答案:B3在我国乒乓球运动有广泛的群众根底,并有“国球的美誉,在 2022 年北京奥运会上中国选手包揽了四个工程的全部冠军现讨论乒乓球发球问题,球台长 L、网高 h,假设球在球台边缘 O 点正上方某高度处,以一定的垂直球网的水平速度发出,如图 1315所示,球恰好在最高点时刚好越过球网假设乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球
4、的旋转和空气阻力那么根据以上信息可以求出(设重力加速度为 g)()图 1315A球的初速度大小 B发球时的高度C球从发出到第一次落在球台上的时间D球从发出到被对方运发动接住的时间解析:根据题意分析可知,乒乓球在球台上的运动轨迹具有对称性,显然发球时的高度等于 h,从发球到运动到 P1点的水平位移等于14L,所以可以求出球的初速度大小,也可以求出球从发出到第一次落在球台上的时间 由于对方运发动接球的位置未知,所以无法求出球从发出到被对方运发动接住的时间答案:ABC4 如图 1316 所示,极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)假设一个极地卫星从北纬 30的正上方,按图示方向
5、第一次运行至南纬 60正上方时所用时间为 t,地球半径为 R(地球可看做球体),地球外表的重力加速度为 g,引力常量为 G.由以上条件可以求出()图 1316A卫星运行的周期B卫星距地面的高度C卫星的质量D地球的质量解析:此题考查万有引力定律、圆周运动相关公式的应用能力卫星从北纬 30的正上方,第一次运行至南纬 60正上方时,刚好为运动周期的14,所以卫星运行的周期为 4t,A 项正确;知道周期、地球的半径,由GMm(Rh)2m2T2(Rh),可以算出卫星距地面的高度,B 项正确;通过上面的公式可以看出,只能算出中心天体的质量,C 项错误,D 项正确答案:ABD5.投飞镖是深受人们喜爱的一种娱
6、乐活动如图 1317 所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该()A换用质量稍大些的飞镖B适当减小投飞镖时的高度C到稍远些的地方投飞镖D适当增大投飞镖的初速度解析:在不计空气阻力的情况下,飞镖做的是平抛运动,水平位移 xv0t,竖直位移 y12gt2,联立消去时间 t 得 yg2v02x2,可知打不中靶心与飞镖的质量无关,选项 A 错;由题意知,飞镖打在靶心的正下方,要想命中靶心,即使 y 减小,故在初速度 v0一定时,人应离靶近些;在人离靶的距离 x 一定
7、时,可增大初速度;在初速度 v0和人离靶的距离x 一定时,可适当增加投飞镖的高度,应选项 B、C 错,D 正确答案:D6(2022课标全国,20)太阳系中的 8 大行星的轨道均可以近似看成圆轨道以下 4 幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象图中坐标系的横轴是 lg(T/T0),纵轴图 1317是 lg(R/R0);这里 T 和 R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T0和 R0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径以下 4 幅图中正确的选项是()解析:取其中一行星为研究对象,设其质量为 m,轨道半径为 R,太阳的质量为 M,那么 GMmR2m2T2R,得R3T2G
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