《【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)17 萬有引力與航天(二)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)17 萬有引力與航天(二)（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七)萬有引力與航天(二)高考?？碱}型：選擇題1(2012北京高考)關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，下列說法正確的是()A分別沿圓軌道和橢圓軌道運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，不可能具有相同的周期B沿橢圓軌道運(yùn)行的一顆衛(wèi)星，在軌道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空運(yùn)行的兩顆地球同步衛(wèi)星，它們的軌道半徑有可能不同D沿不同軌道經(jīng)過北京上空的兩顆衛(wèi)星，它們的軌道平面一定會(huì)重合2“探路者”號(hào)宇宙飛船在宇宙深處飛行過程中，發(fā)現(xiàn)A、B兩顆均勻球形天體，兩天體各有一顆靠近其表面飛行的衛(wèi)星，測(cè)得兩顆衛(wèi)星的周期相等，以下判斷正確的是()A天體A、B的質(zhì)量一定不相等B兩顆衛(wèi)星的線速度一定相等C天體A、B表面的重力加速度

2、之比等于它們的半徑之比D天體A、B的密度一定相等3我國成功發(fā)射了“神舟九號(hào)”載人飛船，假設(shè)飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列正確的是()A飛船的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度B若知道飛船運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑，再利用引力常量，就可算出地球的質(zhì)量C若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船速率將減小D若有兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行，只要后一飛船向后噴氣加速，則兩飛船一定能實(shí)現(xiàn)對(duì)接4(2012唐山調(diào)研)2011年8月26日消息，英國曼徹斯特大學(xué)的天文學(xué)家認(rèn)為，他們已經(jīng)在銀河系里發(fā)現(xiàn)一顆由曾經(jīng)的龐大恒星轉(zhuǎn)變而成的體積較小的行星，這顆行星完全由鉆石構(gòu)成。若已知引力常量，

3、還需知道哪些信息可以計(jì)算該行星的質(zhì)量()A該行星表面的重力加速度及繞行星運(yùn)行的衛(wèi)星的軌道半徑B該行星的自轉(zhuǎn)周期與星體的半徑C圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及運(yùn)行半徑D圍繞該行星做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期及公轉(zhuǎn)線速度5(2012天津高考)一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能減小為原來的，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的()A向心加速度大小之比為41B角速度大小之比為21C周期之比為18D軌道半徑之比為126一位同學(xué)為了測(cè)算衛(wèi)星在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度，提出了如下實(shí)驗(yàn)方案：在月球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，測(cè)出物體上升的最大高度

4、h，已知月球的半徑為R，便可測(cè)算出繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度。按這位同學(xué)的方案，繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度為()Av0Bv0Cv0 Dv07物體脫離星球引力所需要的最小速度稱為第二宇宙速度，第二宇宙速度v2與第一宇宙速度v1的關(guān)系是v2v1。已知某星球半徑是地球半徑R的，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度g的，不計(jì)其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為()A. B.C. D.8有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)，b處于地面附近的近地軌道上正常運(yùn)動(dòng)，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，各衛(wèi)星排列位置如圖1所示，則有()圖1Aa的向心加速度等于重力加速度gBb在相同時(shí)間

5、內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長Cc在4小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是/6Dd的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)9.如圖2所示，是某次發(fā)射人造衛(wèi)星的示意圖，人造衛(wèi)星先在近地圓周軌道1上運(yùn)動(dòng)，然后改在橢圓軌道2上運(yùn)動(dòng)，最后在圓周軌道3上運(yùn)動(dòng)，a點(diǎn)是軌道1、2的交點(diǎn)，b點(diǎn)是軌道2、3的交點(diǎn)，人造衛(wèi)星在軌道1上的速度為v1，在軌道2上a點(diǎn)的速度為v2a，在軌道2上b點(diǎn)的速度為v2b，在軌道3上的速度為v3，則各速度的大小關(guān)系是() 圖2Av1v2av2bv3 Bv1v2av2bv1v3v2b Dv2av1v2bv310同步衛(wèi)星離地心距離r，運(yùn)行速度為v1，加速度為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地

6、球半徑為R，則以下正確的是()A. B.()2C. D.()11(2012江西盟校聯(lián)考)2011年11月3日，神舟八號(hào)與天宮一號(hào)完美牽手，成功實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，交會(huì)對(duì)接過程分遠(yuǎn)距離引導(dǎo)、對(duì)接、組合體飛行和分離段。下列說法正確的是()A在遠(yuǎn)距離引導(dǎo)段，神舟八號(hào)應(yīng)在距天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器后同軌道加速追趕B若已知神舟八號(hào)繞地球飛行的軌道半徑及周期，結(jié)合引力常量，可求地球的密度C若神舟八號(hào)上豎直懸掛的大紅色中國結(jié)“飄”起來，可判定箭船已分離D神舟八號(hào)繞地球飛行的軌道半徑越大，其機(jī)械能越小12同重力場(chǎng)作用下的物體具有重力勢(shì)能一樣，萬有引力場(chǎng)作用下的物體同樣具有引力勢(shì)能。若取無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零，物體距星球球心

7、距離為r時(shí)的引力勢(shì)能為EpG(G為引力常量)，設(shè)宇宙中有一個(gè)半徑為R的星球，宇航員在該星球上以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)t秒后物體落回手中，則()A在該星球表面上以 的初速度水平拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面B在該星球表面上以2 的初速度水平拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面C在該星球表面上以 的初速度豎直拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面D在該星球表面上以2的初速度豎直拋出一個(gè)物體，物體將不再落回星球表面13(2012湖北聯(lián)考)經(jīng)長期觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，A行星運(yùn)行的軌道半徑為R0，周期為T0，但其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道總存在一些偏離，且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生

8、一次最大的偏離。如圖3所示，天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知行星B，則行星B運(yùn)動(dòng)軌道半徑為() 圖3ARR0 BRR0CRR0 DRR014(2012銀川模擬)2010年11月3日，我國發(fā)射的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星，開始在距月球表面約100 km的圓軌道上進(jìn)行長期的環(huán)月科學(xué)探測(cè)試驗(yàn)；2011年11月3日，交會(huì)對(duì)接成功的“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”連接體，在距地面約343 km的圓軌道上開始繞地球運(yùn)行。已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的，月球半徑約為地球半徑的。將“嫦娥二號(hào)”和“天宮一號(hào)神八連接體”在軌道上的運(yùn)動(dòng)都看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用v1、T1和v2、T2分別

9、表示“嫦娥二號(hào)”和“天宮一號(hào)神八連接體”在軌道上運(yùn)行的速度、周期，則關(guān)于及的值，最接近的是(可能用到的數(shù)據(jù)：地球的半徑R地6 400 km，地球表面的重力加速度g9.8 m/s2)()A. B. C. D. 答 案課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十七) 萬有引力與航天(二)1選B由開普勒第三定律恒量，可知當(dāng)圓軌道的半徑R與橢圓軌道的半長軸a相等時(shí)，兩衛(wèi)星的周期相等，故A項(xiàng)錯(cuò)；沿橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星在關(guān)于長軸對(duì)稱的兩點(diǎn)速率相等，故B項(xiàng)對(duì)；所有同步衛(wèi)星的軌道半徑均相等，故C錯(cuò)；沿不同軌道運(yùn)行的衛(wèi)星，其軌道平面只要過地心即可，不一定重合，故D錯(cuò)。2選CD假設(shè)某天體有衛(wèi)星繞其表面旋轉(zhuǎn)，萬有引力提供向心力，可得GmR，那么

10、該天體的平均密度為，衛(wèi)星的環(huán)繞速度v ，表面的重力加速度gGG，所以正確答案是C、D。3選AB根據(jù)Gm，得v ，飛船的軌道半徑r大于地球半徑R，所以飛船的運(yùn)行速度小于地球的第一宇宙速度，A對(duì)；根據(jù)Gmr，若知道飛船運(yùn)動(dòng)的周期和軌道半徑，再利用引力常量，就可算出地球的質(zhì)量，B對(duì)；若宇航員從船艙中慢慢“走”出并離開飛船，飛船速率仍為v ，是不變的，C錯(cuò)；若有兩個(gè)這樣的飛船在同一軌道上，相隔一段距離一前一后沿同一方向繞行，如果后一飛船向后噴氣加速，會(huì)偏離原來的軌道，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)接，D錯(cuò)。4選CD由萬有引力定律和牛頓第二定律可知衛(wèi)星繞中心天體運(yùn)動(dòng)的向心力由中心天體對(duì)衛(wèi)星的萬有引力提供，利用牛頓第二定律得

11、Gmmr2mr；若已知衛(wèi)星的軌道半徑r和衛(wèi)星的運(yùn)行周期T、角速度或線速度v，可求得中心天體的質(zhì)量為M，所以選項(xiàng)C、D正確。5選C由萬有引力提供向心力，可得v。根據(jù)動(dòng)能減小為原來的可知，速度減小為原來的，軌道半徑增加到原來的4倍，向心加速度a減小到原來的，向心加速度大小之比為161，軌道半徑之比為14，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。由角速度公式，可知角速度減小為原來的，角速度大小之比為81，根據(jù)周期與角速度成反比可知，周期之比為18，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確。6選D繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度即第一宇宙速度，v，對(duì)于豎直上拋的物體有v022gh，所以環(huán)繞速度為vv0，選項(xiàng)D正確。7選C根據(jù)第一宇宙速度的定義以及星球表面物體所

12、受重力和萬有引力相等得，mgm，v1，故該星球的第一宇宙速度v1 ，其第二宇宙速度為v2v1，C正確。8選B對(duì)a：FNma，又mg，故ag，A錯(cuò)誤；由m得：v ，b的速度最大，相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長，B正確；c為同步衛(wèi)星，周期為24小時(shí)，故4小時(shí)轉(zhuǎn)過的角度為4，C錯(cuò)誤；因d的運(yùn)動(dòng)周期一定大于c的周期，故周期一定大于24小時(shí)，D錯(cuò)誤。9選C在a點(diǎn)，由軌道1變到軌道2，是離心運(yùn)動(dòng)，這說明F供v1；在b點(diǎn)，由軌道2變到軌道3，還是離心運(yùn)動(dòng)，同理，是加速運(yùn)動(dòng)，故v3v2b，由v 知v1v3，所以v2av1v3v2b，C正確。10選AD設(shè)地球質(zhì)量為M，同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，地球赤道上的物體質(zhì)量為m2，

13、在地球表面附近飛行的物體的質(zhì)量為m2，根據(jù)向心加速度和角速度的關(guān)系有a112r，a222R，12，故，可知選項(xiàng)A正確。由萬有引力定律有Gm1，Gm2，由以上兩式解得 ，可知選項(xiàng)D正確。11選C同軌道上的神舟八號(hào)加速時(shí)會(huì)做離心運(yùn)動(dòng)無法追趕天宮一號(hào)，A錯(cuò)誤。在B項(xiàng)中由已知量可求地球的質(zhì)量，但地球半徑未知，所以不能求地球密度，B錯(cuò)誤?！帮h”起來說明神舟八號(hào)進(jìn)入軌道勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以箭船已分離，C正確。飛行軌道半徑變大，需要加速點(diǎn)火，機(jī)械能變大，D錯(cuò)誤。12選ABD設(shè)該星球表面附近的重力加速度為g，物體豎直上拋運(yùn)動(dòng)有：v0，在星球表面有：mgG，設(shè)繞星球表面做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的速度為v1，則mG，聯(lián)立解得v1 ，A正確；2 ，B正確；從星球表面豎直拋出物體至無窮遠(yuǎn)速度為零的過程，有mv22Ep0，即mv22G，解得v22 ，C錯(cuò)誤，D正確。13選AA行星發(fā)生最大偏離時(shí)，A、B行星與恒星在同一直線上，且位于恒星同一側(cè)，設(shè)行星B的運(yùn)行周期為T、半徑為R，則有：t0t02，所以T，由開普勒第三定律得：，解得：RR0，A正確。14選C設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為M地、M月，嫦娥二號(hào)、天宮一號(hào)神八連接體的質(zhì)量分別為m1、m2，則m2()2(R地343 km)，g，m1()2(R月100 km)，g，聯(lián)立可得， ，故C正確。7