高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 高考热点强化训练6 圆周运动中的两类临界问题(含解析)新人教版-新人教版高三全册物理试题.docx
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1、高考热点强化训练6万有引力作用下的“新情景”问题(限时:20分钟)1(2019安徽淮南市第二次模拟)已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8m/s2,贴近地球表面飞行的卫星的运行周期约为1.5小时,试结合生活常识,估算一质量为60kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为()A0.2NB0.4NC2ND4N答案C解析在两极:Gmg;对贴近地球表面飞行的卫星GmR,解得R;则站在地球赤道上随地球自转的人所受的向心力:F向m人Rm人m人g609.8()2N2N,故选C.2(2019福建宁德市5月质检)2019年4月10日21时,人类首张黑洞照片在全球六地的“事件视界望远镜”发布会上同步发布
2、该黑洞半径为R,质量M和半径R的关系满足:(其中c为光速,G为引力常量)若天文学家观测到距黑洞中心距离为r的天体以速度v绕该黑洞做匀速圆周运动,则()A该黑洞质量为B该黑洞质量为C该黑洞的半径为D该黑洞的半径为答案C解析天体受到的黑洞的万有引力提供天体做匀速圆周运动的向心力,则有:Gm,得M,故A、B错误;又黑洞的质量M和半径R的关系满足:,则有R,故C正确,D错误3(2019重庆市第三次调研抽测)2018年2月6日,“猎鹰”重型火箭将一辆特斯拉跑车发射到太空假设其轨道示意图如图1中椭圆所示,其中A、C分别是近日点和远日点,图中、轨道分别为地球和火星绕太阳运动的圆轨道,B点为轨道、的交点,若运
3、动中只考虑太阳的万有引力,则以下说法正确的是()图1A跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率B跑车经过B点时的加速度大于火星经过B点时的加速度C跑车在C点的速率一定大于火星绕日的速率D跑车由A到C的过程中动能减小,机械能也减小答案A解析由题意知Gm,解得:v,因地球轨道半径小于火星的轨道半径,故地球的线速度大于火星的线速度;若跑车从轨道的A点变轨至轨道的A点,需要加速,故跑车经过A点时的速率大于火星绕日的速率,故A正确根据牛顿第二定律有:Gma,解得:a,跑车与火星在B点离太阳的距离一样,故加速度大小相同,故B错误;跑车由A到C的过程中万有引力做负功,动能减少,势能增加,机械能守恒,故D错误;
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