2015高考物理二轮专题复习 素能提升 1-1-4 万有引力定律及其应用（含解析）新人教版.doc

‎【优化探究】2015高考物理二轮专题复习 素能提升 ‎1-1-4‎ 万有引力定律及其应用（含解析）新人教版 ‎1．(2014年高考福建卷)若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的(　　)‎ A.倍　　　　 　 　　 B. 倍 C. 倍 D.倍 解析：由G＝m可知，卫星的环绕速度v＝，由于“宜居”行星的质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则有＝＝＝，故C项正确．‎ 答案：C ‎2．(2014年高考天津卷)研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(　　)‎ A．距地面的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．角速度变大 解析：本题考查万有引力和同步卫星的有关知识点，根据卫星运行的特点“高轨、低速、长周期”可知周期延长时，轨道高度变大，线速度、角速度、向心加速度变小，A正确，B、C、D错误．‎ 答案：A ‎3．(多选)(2014年高考新课标Ⅰ全国卷)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：‎1月6日木星冲日；‎4月9日火星冲日；‎5月11日土星冲日；‎8月29日海王星冲日；‎10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示．则下列判断正确的是(　　)‎ 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星 轨道半径(AU)‎ ‎1.0‎ ‎1.5‎ ‎5.2‎ ‎9.5‎ ‎19‎ ‎30‎ A.各地外行星每年都会出现冲日现象 B．在2015年内一定会出现木星冲日 C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半 D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短 解析：本题以“行星冲日”为背景考查了圆周运动的相遇问题．由题意可知地球的轨道半径r地＝1.0 AU，公转周期T地＝1年．‎ 由开普勒第三定律＝k可知T行＝·T地＝ - 7 -‎ 年，根据相遇时转过的角度之差Δθ＝2nπ及ω＝可知相邻冲日时间间隔为t，则t＝2π，即t＝＝，又T火＝年，T木＝年，T土＝年，T天＝年，T海＝年，代入上式得t>1年，故选项A错误；木星冲日时间间隔t木＝年r乙．由G＝ma＝mr()2 得a＝，T＝2π，知选项A、C正确；第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大速率，对应的轨道半径近似为地球半径，且v＝ ，r乙 >R地，故v乙r月，故卫星在轨道Ⅲ上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，A正确；卫星在轨道Ⅰ上经过P点时做离心运动，其速度比在轨道Ⅲ上经过P点时大，B错误；由开普勒定律可知为定值，rⅢ