2023版新教材高中物理 第七章 万有引力与宇宙航行 易错易混集训 新人教版必修第二册.docx

1、易错易混集训易错点1不理解万有引力定律中的r的含义而出错1.2022湖南高二学业考试如图所示，将质量为m的物体(可看作质点)放在离地面高度为h的P点，已知地球半径为R、质量为M、引力常量为G，则物体受到地球的万有引力大小为()A.GBGC.GDG易错点2应用万有引力定律解决问题时模型的建立出错2.2022山西吕梁一模2020年12月2日，嫦娥五号探测器实施月面“挖土”成功，“挖土”采用了钻取和表取两种模式假设月球可看作质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，引力常量为G.某次钻取中质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处，则此时月球对钻尖的万有引力

2、为()A.0 BGC.GDG易错点3混淆同步卫星、近地卫星、地球赤道上物体运动的特点3.2022山东济宁高一下期中(多选)如图所示为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球同步卫星C的运动示意图，若它们的运动都可视为匀速圆周运动，则比较三个物体的运动情况，以下判断正确的是()A.三者的周期关系为TATCTBB.三者向心加速度的大小关系为anAanBanCC.三者角速度的大小关系为ACBD.三者线速度的大小关系为vAvCvB易错点4不清楚卫星变轨问题中的各物理量的变化4.人造地球卫星在运行中，火箭沿线速度方向的反方向喷火，喷火后在新的轨道上仍能做匀速圆周运动，则()A.a减小，T增大

3、，r减小B.a减小，T减小，r减小C.a减小，T增大，r增大D.a增大，T减小，r增大易错点5因受地面上物体运动的思维定式影响，错误分析飞船的追及与相遇问题5.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想追上前面的空间站，与空间站对接，可采取的最好方法是()A.飞船加速直到追上空间站，完成对接B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接C.飞船加速至一个较高轨道，再减速追上空间站完成对接D.无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接易错易混集训过易错1答案：D解析：根据万有引力定律得，物体受到地球的万有引力FG，D正确易错分析：万有引力定律FG，两物体均可看成质点时，r为两物体间的

4、距离；两物体中，一个可看成质点、另一个为质量分布均匀的球体时，r为质点到球心的距离；两物体均为质量分布均匀的球体时，r为两球心之间的距离2答案：D解析：设地球密度为，那么地球质量MR3，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零，则半径为Rh的球体质量为M(Rh)3，质量为m的钻尖进入月球表面以下h深处受到的万有引力FG，故D正确，A、B、C错误易错分析：由于本题是信息题，易在模型的建立问题上出错应先从题中提炼出质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零的信息，而钻尖所在位置所受的万有引力相当于一个半径为Rh的球体和钻尖之间产生的注意万有引力定律中的r指的是两质点间的距离，也可以是质点到质

5、量分布均匀的球心之间的距离，或质量分布均匀的两球心之间的距离3答案：ACD解析：随地球自转的物体A与地球同步卫星C的周期相同，即TATC，对于环绕卫星，由Gmr可得，T2 ，又rBrC，则TBTC，故A正确；由可得，三者角速度的大小关系为ACB，故C正确；由于TATC、rArC，由anr可得，anAanC，由Gma可得，anG，又rBanC，则anBanCanA，故B错误；由于TATC、rArC，由v可得，vAvC，对于环绕卫星，由Gm可得，v ，又rBvC，故D正确易错分析：不善于抓住物体之间的关联点引起的错误如同步卫星和近地卫星都是万有引力提供向心力，即都满足mm2rmrman.由上式比较

6、各物理量的大小关系，即r越大，v、an越小，T越大；而同步卫星和赤道上物体做圆周运动的周期和角速度都相同，因此要通过vr，an2r比较两者的线速度和向心加速度的大小4答案：C解析：人造地球卫星在运行中，火箭沿线速度方向的反方向喷火，线速度变大，做离心运动，半径变大，稳定后做匀速圆周运动，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得Gmam，解得aG，T ，r增大，则a减小，T增大，故C正确易错分析：卫星变轨的实质：卫星的速度大小发生变化时，做圆周运动所需要的向心力不等于万有引力要想使卫星的轨道半径增大，必须增大卫星的速度，使万有引力小于所需的向心力，卫星做离心运动；反之减小卫星的速度，万有引力大于

7、所需向心力，卫星则做近心运动此部分公式较多，要理解公式的来龙去脉，注意公式的适用条件，不能生搬硬套本题易错选A.5答案：B解析：宇宙飞船做圆周运动的向心力是由地球对其的万有引力提供的，由牛顿第二定律有m，得v，想要追上同轨道上运行的空间站若直接加速会导致飞船做离心运动，而使轨道半径增大，不可能实现对接若飞船先减速，此时Gm，飞船将做向心运动使轨道半径减小，但速度增大了，故在低轨道上飞船可接近或超过空间站，如图所示当飞船运动到合适的位置后再加速，则其轨道半径增大，同时速度减小，使其刚好运动到空问站所在轨道位置时与空间站的速度相同，完成对接故选项B正确易错分析：因受地面上物体运动的思维定式的影响，误认为后面的飞船要追上前面的空间站就必须直接加速而错选A.