考试练习,考前冲刺

2008年高考物理命题的新背景透视和新切入点预测

近年高考物理试卷上出现了许多结合社会实际和科技前沿的好题，如：神舟飞船、航天科技、磁悬浮列车，磁流体发电、高能加速器、超导、夸克等，这些试题以社会热点和最新科技（特别是近年来国际国内科技新进展的相关材料）立意命题, 力求比较真实和全面的模拟现实, 试题注重基础, 突出能力。复习中要关注这些社会热点，关注科技前沿的发展及其应用，并注意这些命题背景与《考试大纲》的知识结构、能力要求的联系。以下材料可作为今后高考物理命题的重要背景。

1. 嫦娥一号卫星

例1 新华社北京10月24日电, 24日18时29分，星箭成功分离之后，

嫦娥一号卫星进入半径为205公里的圆轨道上绕地球做圆周运动, 卫星在

这个轨道上“奔跑”一圈半后，于25日下午进行第一次变轨, 变轨后，卫

星轨道半径将抬高到离地球约600公里的地方. 已知地球半径为R ，表面

重力加速度为g ，质量为m的嫦娥一号卫星在地球上空的万有引力势能为

mgR2

Ep＝-,（以无穷远处引力势能为零），r表示物体到地心的距离. r

（1）质量为m的嫦娥一号卫星以速率v在某一圆轨道上绕地球做圆周运动, 求此时卫星距地球地面高度h1 ；

（2）要使嫦娥一号卫星上升, 从离地高度h1再增加h的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做多少功？

解析:（1）设地球质量为M ，万有引力恒量为G ，卫星距地面高度为h1 时速度为v ,

mMmMv2

mg G对卫星有 G, 对地面上物体有 , ＝m22RR h1(R h1)

gR2

解以上两式得 h1 2 R. v

GMmMv2

2（2）卫星在距地面高度h1的轨道做匀速圆周运动有 G, 得 , v m2(R h1)(R h1)R h1

12GMmmgR2mgR2

∴ 此时卫星的动能 Ek1 mv , 万有引力势能Ep1 , 22(R h1)2(R h1)R h1卫星在距地面高度h1时的总机械能 E1 Ek1 Ep1mgR2mgR2mgR2. 2(R h1)R h12(R h1)

mgR2

同理, 卫星在距地面高度（h1+h）时的总机械能 E2

. 2(R h1 h)