2019年高考物理一轮复习 第4章 曲线运动 万有引力与航天 练案12 圆周运动 新人教版.doc

2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力课时作业13 万有引力与航天编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力课时作业13 万有引力与航天）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

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课时作业（十三)万有引力与航天［基础小题练］1．（2018·华中师大第一附中高三上学期期中）已知甲、乙两行星的半径之比为2∶1，环绕甲、乙两行星表面运行的两卫星周期之比为4∶1，则下列结论中正确的是（）A．甲、乙两行星表面卫星的动能之比为1∶4B．甲、乙两行星表面卫星的角速度之比为1∶4C．甲、乙两行星的质量之比为1∶2D．甲、乙两行星的第一宇宙速度之比为2∶1【解析】由错误!＝mrω2＝错误!得ω＝错误!，v＝错误!,E＝错误!mv2，kT＝错误!＝2π 错误!，代入数据得M∶M乙＝1∶2,ω甲∶ω乙＝1∶4，v甲∶v乙＝1∶2,卫星质量关系不知，不能比较动能大小．甲【答案】BC2．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的a 倍，质量是地球的b倍．已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为T，引力常量为G，则该行星的平均密度为（)A.错误!B．错误!C.错误!D．错误!【解析】对于近地卫星，设其质量为m，地球的质量为M,半径为R，则根据万有引力提供向心力有，G错误!＝m错误!2R，得地球的质量M＝错误!，地球的密度为ρ＝错误!＝错误!；已知行星的体积是地球的a倍,质量是地球的b倍,结合密度公式ρ＝错误!，得该行星的平均密度是地球的错误!倍，所以该行星的平均密度为错误!，故C正确．【答案】C3．双星运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b 两颗星体组成,这两颗星体绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得两星体的轨道半径之和为l1,轨道半径之差为l2,a星体轨道半径大于b星体轨道半径，a星体的质量为m1,引力常量为G，则b星体的周期为（)A.错误!B．错误!C。

第一节曲线运动运动的合成与分解[高考导航]12.宇宙c7797航行13.经典a力学的局限性实验：研1717究平抛运动平抛运动和圆周运动是高考考查的重点，命题频繁，万有引力与宇宙航行基本为必考内容。

着重考查的内容有：(1)平抛运动的规律及有约束条件的平抛运动；(2)圆周运动的运动学和动力学分析；(3)天体质量、密度的计算；(4)卫星运动的各物理量间的比较。

第一节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动答案：□1切线□2方向□3变速□4不在同一条直线上□5不在同一条直线上【基础练1】如图，乒乓球从斜面上滚下，以一定的速度沿直线运动。

在与乒乓球路径相垂直的方向上放一个纸筒(纸筒的直径略大于乒乓球的直径)，当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，则关于乒乓球的运动，下列说法中正确的是( )A．乒乓球将保持原有的速度继续前进B．乒乓球将偏离原有的运动路径，但不进入纸筒C．乒乓球一定能沿吹气方向进入纸筒D．只有用力吹气，乒乓球才能沿吹气方向进入纸筒解析：选B。

当乒乓球经过筒口时，对着球横向吹气，乒乓球沿着原方向做匀速直线运动的同时也会沿着吹气方向做加速运动，实际运动是两个运动的合运动；故一定不会进入纸筒，要提前吹才会进入纸筒，故A、C、D错误，B正确。

二、运动的合成与分解答案：□1实际□2平行四边形【基础练2】如图所示，这是工厂中的行车示意图，行车在水平向右匀速运动，同时悬挂工件的悬线保持在竖直方向，且工件匀速上升，则工件运动的速度( )A．大小和方向均不变B．大小不变，方向改变C．大小改变，方向不变D．大小和方向均改变解析：选A。

工件同时参与了水平向右的匀速运动和竖直方向的匀速运动，水平和竖直方向的速度都不变，根据矢量合成的平行四边形法则，合速度大小和方向均不变。

考点一物体做曲线运动的条件及轨迹分析1．曲线运动的条件：物体所受合外力(或加速度)方向与运动方向不共线。

2．曲线运动的类型(1)匀变速曲线运动：合力(加速度)恒定不变。

1 第四章曲线运动万有引力与航天第1节曲线运动__运动的合成与分解(1)(³)(2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。

(³)(3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。

(³)(4)曲线运动可能是匀变速运动。

(√)(5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。

(√)(6)合运动的速度一定比分运动的速度大。

(³)(7)(³)(8)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。

(√)突破点(一) 物体做曲线运动的条件与轨迹分析1(1) 2 (2)若物体所受合力2[题点全练]1( )AB切线方向CDDABCD正确。

2[多选](2018²南京调研)如t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1′、v2′、v3( )ABCDACD A BC合力不可能D正确。

3.[多选](2018²苏州一模)将一金属球通过一轻质弹簧悬挂于O( ) 3 A定水平向左B O正下方时所受合力方向竖直向上 C点O正下方的左侧DACA OB由轨迹图可知金属球速度最大的位置应该在悬点O CD错误。

突破点(二) 运动的合成与分解的应用1等时性(不同时的运动不能合成)等效性各分运动叠加起来与合运动有相同的效果独立性但是合运动的性质和轨迹由它们共同决定2运动的合成与分解是指描述运动的各物3(1)(大小或方向)动。

(2)[典例] [多选](2018²镇江模拟)将一物体由坐标原点O以初速度v0A B为轨迹与水平x B点时速度为vBv0与x轴夹角为αvB与x轴夹角为βOA水平距离x1小于AB水平距离x2( )A B点的速度vB大于v0B O到A时间大于从A到B时间 4C O点所受合力方向指向第四象限Dα可能等于β[思路点拨]A为最高O、B在x力方向。

[解析] 从图中可知物体在竖B B点的速度vB大于v0AO到A时间等于从A到B时B O Cαβ D 错误。

（新课标）2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第三节圆周运动达标诊断高效训练编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（新课标）2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第三节圆周运动达标诊断高效训练）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第三节圆周运动（建议用时：60分钟)一、单项选择题1．（2018·河北望都中学模拟)如图所示,光滑的水平面上，小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球到达P点时F突然发生变化，下列关于小球运动的说法正确的是（）A．F突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动B．F突然变小，小球将沿轨迹Pa做离心运动C．F突然变大，小球将沿轨迹Pb做离心运动D．F突然变小，小球将沿轨迹Pc逐渐靠近圆心解析:选A.在水平面上，拉力提供小球m所需的向心力，当拉力消失，小球水平方向所受合力为零,将沿切线方向做匀速直线运动，故A正确；当向心力减小时，将沿Pb轨迹做离心运动,B、D错误;F突然变大,小球将沿轨迹Pc做向心运动，选项C错误．2。

(2018·江西丰城中学段考)图甲为磁带录音机的磁带盒，可简化为图乙所示的传动模型,A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径R＝3r，现在进行倒带,使磁带绕到A轮上．倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮,则在倒带的过程中下列说法正确的是（)A．倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1∶3B．倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1∶3C．倒带过程中磁带边缘的线速度变小D．倒带过程中磁带边缘的线速度不变解析:选A.由题意知，在倒带结束时,磁带全部绕到了A轮上,磁带的外缘半径R＝3r，而线速度v相等，ω＝错误!，故倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1∶3，故A正确，与之相反，故B错误；随着磁带的倒回，A的半径变大，角速度恒定，根据v＝rω,知磁带边缘线速度增大,故C、D错误．3。

素养提升课(四) 天体运动的热点问题题型一 卫星运行规律及特点1．卫星的轨道(1)赤道轨道：卫星的轨道在赤道平面内，同步卫星就是其中的一种。

(2)极地轨道：卫星的轨道过南北两极，即在垂直于赤道的平面内，如极地气象卫星。

(3)其他轨道：除以上两种轨道外的卫星轨道，且轨道平面一定通过地球的球心。

2．地球同步卫星的特点3．卫星的各物理量随轨道半径变化的规律4．解决天体圆周运动问题的两条思路(1)在中心天体表面或附近做圆周运动而又不考虑中心天体自转影响时，万有引力等于重力，即G MmR2＝mg ，整理得GM ＝gR 2，称为黄金代换。

(g 表示天体表面的重力加速度)(2)天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力，即G Mm r 2＝m v 2r ＝mrω2＝m 4π2r T2＝ma n 。

(2021·1月浙江选考)嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器，由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。

为等待月面采集的样品，轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。

已知引力常量G ＝6.67×1011N·m 2/kg 2，地球质量m 1＝6.0×1024kg ，月球质量m 2＝7.3×1022kg ，月地距离r 1＝3.8×105km ，月球半径r 2＝1.7×103km 。

当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约200 km 处做环月匀速圆周运动时，其环绕速度约为( )A ．16 m/sB ．1.1×102m/s C ．1.6×103m/s D ．1.4×104m/s[答案] C(2020·7月浙江选考)火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。

若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的( )A ．轨道周长之比为2∶3B ．线速度大小之比为3∶ 2C ．角速度大小之比为22∶3 3D ．向心加速度大小之比为9∶4[解析] 火星与地球轨道周长之比等于公转轨道半径之比，A 错误；火星和地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由G Mm r 2＝ma ＝m v 2r ＝mω2r ，解得a ＝GM r 2，v ＝GMr，ω＝GMr 3，所以火星与地球线速度大小之比为2∶3，B 错误；角速度大小之比为22∶33，C 正确；向心加速度大小之比为4∶9，D 错误。

第四章曲线运动万有引力与航天第1节曲线运动__运动的合成与分解(1)速度发生变化的运动，一定是曲线运动。

(×)(2)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。

(×)(3)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。

(×)(4)曲线运动可能是匀变速运动。

(√)(5)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。

(√)(6)合运动的速度一定比分运动的速度大。

(×)(7)只要两个分运动为直线运动，合运动一定是直线运动。

(×)(8)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。

(√)突破点(一) 物体做曲线运动的条件与轨迹分析1．运动轨迹的判断(1)若物体所受合力方向与速度方向在同一直线上，则物体做直线运动。

(2)若物体所受合力方向与速度方向不在同一直线上，则物体做曲线运动。

2．合力方向与速率变化的关系[题点全练]1．关于物体的受力和运动，下列说法中正确的是( )A．物体在不垂直于速度方向的合力作用下，速度大小可能一直不变B．物体做曲线运动时，某点的加速度方向就是通过这一点曲线的切线方向C．物体受到变化的合力作用时，它的速度大小一定改变D．做曲线运动的物体，一定受到与速度不在同一直线上的外力作用解析：选D 如果合力与速度方向不垂直，必然有沿速度方向的分力，速度大小一定改变，故A错误；物体做曲线运动时，某点的速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向，而不是加速度方向，故B错误；物体受到变化的合力作用时，它的速度大小可以不改变，比如匀速圆周运动，故C错误；物体做曲线运动的条件是一定受到与速度不在同一直线上的外力作用，故D正确。

2．[多选](2018·南京调研)如图所示，甲、乙两运动物体在t1、t2、t3时刻的速度矢量分别为v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′，下列说法中正确的是( )A．甲做的不可能是直线运动B．乙做的可能是直线运动C．甲可能做匀变速运动D．乙受到的合力不可能是恒力解析：选ACD 甲、乙的速度方向在变化，所以甲、乙不可能做直线运动，故A正确，B 错误；甲的速度变化量的方向不变，知加速度的方向不变，则甲的加速度可能不变，甲可能作匀变速运动，选项C正确；乙的速度变化量方向在改变，知加速度的方向改变，所以乙的合力不可能是恒力，故D正确。

2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课后分级演练13 万有引力与航天编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天课后分级演练13 万有引力与航天）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课后分级演练(十三）万有引力与航天【A级——基础练】1．宇航员王亚平在“天宫1号"飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A．0 B.错误!C。

错误! D.错误!解析:B 根据G错误!＝mg′，得g′＝错误!，故B正确．2．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A．太阳位于木星运行轨道的中心B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D．相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析：C 本题考查开普勒定律，意在考查考生对开普勒三定律的理解．由于火星和木星在椭圆轨道上运行，太阳位于椭圆轨道的一个焦点上，A项错误;由于火星和木星在不同的轨道上运行，且是椭圆轨道,速度大小变化，火星和木星的运行速度大小不一定相等，B项错误；由开普勒第三定律可知,错误!＝错误!＝k,错误!＝错误!,C项正确;由于火星和木星在不同的轨道上,因此它们在近地点时的速度不等,在近地点时错误!v火Δt与错误!v木Δt不相等，D项错误．3．(2017·课标Ⅲ）2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( ）A．周期变大B．速率变大C．动能变大D．向心加速度变大解析：C 组合体比天宫二号质量大，轨道半径R不变，根据错误!＝m错误!，可得v＝错误!，可知与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的速率不变，B 项错误;又T＝错误!,则周期T不变,A项错误;质量变大、速率不变，动能变大，C项正确;向心加速度a＝错误!,不变，D项错误．4。

（浙江专版）2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天12 第四节万有引力与航天课后达标能力提升新人教版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（浙江专版）2019届高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天12 第四节万有引力与航天课后达标能力提升新人教版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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12 第四节万有引力与航天一、单项选择题1．(2018·江苏重点中学高三月考)经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间．已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里．假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较（)A．“神舟星”的轨道半径大B．“神舟星”的公转周期大C．“神舟星”的加速度大D．“神舟星”受到的向心力大解析：选C。

从题中可知“神舟星”的线速度大,根据公式G错误!＝m错误!解得v＝错误!，轨道半径越大,线速度越小,所以“神舟星”的轨道半径小，A错误；根据公式G错误!＝m错误!r可得T＝2π 错误!，轨道半径越小，公转周期越小，故“神舟星"的公转周期较小,B错误;根据公式G错误!＝ma可得a＝错误!，轨道半径越小，向心加速度越大,故“神舟星”的加速度大,C正确；根据公式F＝G错误!，由于不知道两颗行星的质量关系，所以无法判断向心力大小，D错误．2．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( ）A．0。