物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動最一般規(guī)律和物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。以下是2016屆重慶高考物理復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)，請練習(xí)。
一、選擇題(1～5題為單選題，6～8題為多選題)
1.(2015北京理綜)假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離，那么()
A.地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期
B.地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度
C.地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度
D.地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度
答案：D
解析：A項(xiàng)，對于做圓周運(yùn)動的天體，萬有引力提供向心力=mr，可得T=，軌道半徑越大，周期越大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，萬有引力提供向心力=m，可得v=，軌道半徑越大，線速度越小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)，萬有引力提供向心力=ma，可得a=，軌道半徑越大，加速度越小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，由=mr2，可得=，軌道半徑越大，角速度越小，故D項(xiàng)正確。綜上所述，本題正確答案為D。
2.(2015課標(biāo))由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為()
A.西偏北方向，1.9103m/s
B.東偏南方向，1.9103m/s
C.西偏北方向，2.7103m/s
D.東偏南方向，2.7103m/s
答案：B
解析：如圖所示，由余弦定理，可知v==1.9103m/s，方向?yàn)闁|偏南方向，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。
3.(2015江蘇單科)過去幾千年來，人類對行星的認(rèn)識與研究僅限于太陽系內(nèi)，行星51 pegb的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕。51 pegb繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動，周期約為4天，軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑的。該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為()
A. B.1
C.5 D.10
答案：B
解析：由G=mr得=()3()2，將=，=代入上式得1，選B。
4.(2015山東理綜)如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動。據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是()
A.a2a1 B.a2a3
C.a3a2 D.a3a1
答案：D
解析：因空間站建在拉格朗日點(diǎn)，故周期等于月球的周期，根據(jù)a=r可知，a2對空間站和地球的同步衛(wèi)星而言，因同步衛(wèi)星周期小于空間站的周期，則同步衛(wèi)星的軌道半徑較小，根據(jù)a=可知a3a2，故選項(xiàng)D正確。
5.(2015海南單科)若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運(yùn)動的距離之比為2?。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R。由此可知，該行星的半徑約為()
A.R B.R
C.2R D.R
答案：C
解析：根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律x=v0t，h=gt2，可得g=，故g?g=x2?x2=7?4，由g=得g?g=
解得R=2R，C選項(xiàng)正確。
6.(2015山東濟(jì)南一模)行星沖日是指當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間且三者排成一條直線的天文現(xiàn)象。2016年4月9日發(fā)生了火星沖日的現(xiàn)象。已知火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的方向相同，軌跡都可近似為圓，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，以下說法正確的是()
A.火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的大
B.火星的運(yùn)行速度比地球的大
C.每年都會出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象
D.2016年一定不會出現(xiàn)火星沖日現(xiàn)象
答案：AD
解析：已知火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的1.5倍，則由T=，可知火星的公轉(zhuǎn)周期比地球的大，又由v=，知火星的運(yùn)行速度比地球的小，故A對，B錯(cuò)。據(jù)T=，得==1.5，又T地=1年，則T火1.8年，由(地-火)t=2，得距下一次火星沖日所需時(shí)間t=2.25年，故C錯(cuò)，D對。
7.(2016廣東理綜)在星球表面發(fā)射探測器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動;當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到 v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21，下列說法正確的有()
A.探測器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大
B.探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大
C.探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等
D.探測器脫離星球的過程中，勢能逐漸增大
答案：BD
解析：A、C項(xiàng)，探測器的發(fā)射速度v滿足mv2-=0，r為星球半徑，M為星球質(zhì)量;則v=，與星球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，與探測器的質(zhì)量無關(guān)，本題中星球條件不同，脫離所需的發(fā)射速度不相等，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，探測器在星球表面受到的引力由F=計(jì)算，r為星球半徑，M為星球質(zhì)量;計(jì)算可知探測器在地球表面受到的引力大于在火星表面受到的引力，故B項(xiàng)正確。D項(xiàng)，探測器的勢能Ep=，r為距星球質(zhì)心的距離，在脫離星球的過程中，r增大，則探測器的勢能逐漸增大，故D項(xiàng)正確。
8.(2016沈陽模擬)為了探測X星球，總質(zhì)量為m1的探測飛船載著登陸艙在以該星球中心為圓心的圓軌道上運(yùn)動，軌道半徑為r1，運(yùn)動周期為T1。隨后質(zhì)量為m2的登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動，則()
A.X星球表面的重力加速度gX=
B.X星球的質(zhì)量M=
C.登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時(shí)的速度大小之比=
D.登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動的周期T2=T1
答案：BD
解析：星球半徑未知，故無法應(yīng)用萬有引力與重力相等的關(guān)系計(jì)算星球表面重力加速度，A項(xiàng)錯(cuò);飛船繞X星球做圓周運(yùn)動過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，即G=m1r1，解得：M=，B項(xiàng)正確;飛船和登陸艙分別繞X星球做勻速圓周運(yùn)動，由開普勒第三定律有=，解得：T2=T1，D項(xiàng)正確;由周期與線速度關(guān)系v1=，v2=，結(jié)合開普勒第三定律可知，運(yùn)行速度與登陸艙質(zhì)量無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)。
二、非選擇題
9.據(jù)人民網(wǎng)報(bào)道，北京時(shí)間2016年12月6日17時(shí)53分，嫦娥三號探測器成功實(shí)施近月制動，順利進(jìn)入環(huán)月軌道。探測器環(huán)月運(yùn)行軌道可視為圓軌道。已知探測器環(huán)月運(yùn)行時(shí)可忽略地球及其他天體的引力，軌道半徑為r，運(yùn)動周期為T，引力常量為G。求：
(1)探測器繞月運(yùn)行的速度的大小;
(2)探測器繞月運(yùn)行的加速度的大小;
(3)月球的質(zhì)量。
答案：(1) (2)()2r (3)
解析：(1)探測器繞月運(yùn)行的速度的大小v=
(2)探測器繞月運(yùn)行的加速度的大小a=()2r
(3)設(shè)月球質(zhì)量為M，嫦娥三號探測器的質(zhì)量為m，探測器運(yùn)行時(shí)月球?qū)λ娜f有引力提供向心力，根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有=m()2r
可得M=
10.近年來，隨著人類對火星的了解越來越多，美國等國家都已經(jīng)開始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索，并面向全球招募單程火星之旅的志愿者。若某物體在火星表面做自由落體運(yùn)動的時(shí)間是在地球表面同一高度處做自由落體運(yùn)動的時(shí)間的1.5倍，已知地球半徑是火星半徑的2倍。
(1)求火星表面重力加速度g1與地球表面重力加速度g2的比值。
(2)如果將來成功實(shí)現(xiàn)了火星移民，求在火星表面發(fā)射載人航天器的最小速度v1與在地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度v2的比值。
答案：(1) (2)
解析：(1)由自由落體運(yùn)動的規(guī)律h=gt2可得g=
因此有=
代入數(shù)據(jù)解得=
(2)發(fā)射載人航天器或衛(wèi)星的最小速度即第一宇宙速度，因此有
G=m，即v2=G
又G=mg，即GM=R2g
由解得v=
即=
代入數(shù)據(jù)解得=。
11.(2016廊坊市模擬) 2016年11月23日，國際海事組織海上安全委員會審議通過了對北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)認(rèn)可的航行安全通函，取得面向海事應(yīng)用的國際合法地位。到目前為止北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由5顆同步衛(wèi)星和30顆非同步衛(wèi)星組成。若已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G。將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。求：
(1)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)中，地球同步衛(wèi)星軌道距地面的高度;
(2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r，太陽的半徑Rs和地球的半徑R三者均減少2.0%，而太陽和地球的密度均減為原來的0.25。僅考慮太陽和地球間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算設(shè)想地球的一年將變?yōu)槎嚅L。
答案：(1) (2)2年
解析：(1)設(shè)同步軌道距地面高度為h，由萬有引力提供向心力得G=m(R+h)
解得：h=-R
(2)地球繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，受到太陽的萬有引力。設(shè)太陽質(zhì)量為MS，地球質(zhì)量為M，地球公轉(zhuǎn)周期為TE，有G==Mr
得TE==
其中為太陽的密度。由上式可知，地球公轉(zhuǎn)周期TE僅與太陽的密度、地球的公轉(zhuǎn)軌道半徑與太陽半徑之比有關(guān)。由于太陽的密度為原來的0.25，因此設(shè)想地球的1年是現(xiàn)實(shí)地球的2年。
2016屆重慶高考物理復(fù)習(xí)強(qiáng)化練習(xí)和答案解析的詳細(xì)內(nèi)容就是這些，物理網(wǎng)請考生認(rèn)真對照提高。
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