课外读物教案设计（一等奖）

14．(2017年3)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）运动。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．向心加速变大

【答案】C 【解析】由天体知识可知：

RGMGM，v，a2

T2RGMRR

半径不变，周期T，速率v，加速度a均不变，故A，B，D错误。

1

根据

Ekmv2

2可得：速率v不变，组合体质量m变大，故动能Ek变大。

答案选C 19．(2017年2)如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中

A．从P到M所用的时间等于T0/4

B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大

C．从P到Q阶段，速率逐渐变小

D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功

答案：CD 解析：由开普勒第二速律可知，v近v远，则tPMtMQ

故tPMT0，A错；整个过程无其他力做功，机械能守恒；B错；P到Q的过程，万有引力做负功，动能减4小，C对；M到Q的过程中，引力与速度夹角为钝角，万有引力做负功，Q到N的过程，引力与速度夹角为锐角，万有引力做正功，故选CD 24、

(2017年1)（12分）一质量为8.00104kg的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度1.60105m处以7.50103m/s的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为100m/s时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为9.8m/s2。（结果保留2位有效数字）

（1）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；

（2）求飞船从离地面高度600m处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%。

【答案】（1）E机地4.0108J，E机大气层2.41012J；（2）9.7108J

【解析】（1）飞机着地瞬间，Ep重0

12E机地mv地4.0108J

2进入大气层时

12E机大气层mv大气层mgh大气层2.41012J

2

（2）离地600m时，vv大气层2.000150m/s

至着地瞬间过程，由动能定理

1212mghWfmv地mv

22代入数据Wf9.7108J

1．【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是

A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律

B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

【答案】B 【解析】开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了开普勒天体运动三定律，找出了行星运动的规律，而牛顿发现了万有引力定律，ACD错误，B正确。

【考点定位】考查了物理学史

【方法技巧】平时学习应该注意积累对物理学史的了解，知道前辈科学家们为探索物理规律而付出的艰辛努力，对于物理学上的重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。

2．【2016·北京卷】如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是

A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量

【答案】B 方向不同，D错误。

【考点定位】考查了万有引力定律的应用

Mmv2m2r

【方法技巧】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式G2mrr

4π2rm2ma，在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择T合适的公式分析解题，另外这一块的计算量非常大的，所以需要细心计算。

5．【2016·全国新课标Ⅰ卷】利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为

A．1h

B．4h

C．8h

D．16h

【答案】B 【解析】设地球的半径为R，周期T=24h，地球自转周期的最小值时，三颗同步卫星的位置如图所示，(2R)3r3所以此时同步卫星的半径r1=2R，由开普勒第三定律得：2k，可得T1T4h，故A、C、3(6.6R)TD错误，B正确。

【考点定位】万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星

【名师点睛】本题主要考查万有引力定律、开普勒第三定律、同步卫星。重点是掌握同步卫星的特点，

知道同步卫星的周期等于地球的自转周期。本题关键是要知道地球自转周期最小时，三个同步卫星的位置。【2015·全国新课标Ⅰ·21】9．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3×109kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2。则次探测器

A．在着陆前瞬间，速度大小约为8.9m/s来源学#科#网

B．悬停时受到的反冲作用力约为2×103N C．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒

D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度

9．【答案】BD

【考点定位】

万有引力与航天

【名师点睛】万有引力提供向心力是基础，注意和运动学以及功能关系结合

4.【2014·新课标全国卷Ⅱ】假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：

g03g0-g333g0A.

B.

C.

D. =

22g-g22ggGTGTGTGT00

9.【2014·新课标全国卷Ⅰ】太阳系个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个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“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，6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，已知地球轨道以外的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：

轨道半径（AU）

地球

1.0 火星

1.5 木星

5.2 土星

9.5 天王星

19 海王星

30 A各点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.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半

来源:ZXXK]D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短

3.（2013·新课标Ⅰ卷）2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是

A.为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用

（2013·新课标Ⅱ卷）目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是

A.卫星的动能逐渐减小

来源:Z*xx*k.Com]

B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

（2012·全国新课标卷）21.假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为

A.1ddRd2R2)

D. ()

B. 1

C. (RRRRd