《物理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測試：專題強化練四 萬有引力定律與航天 Word版含解析》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理高考二輪專題復(fù)習(xí)與測試：專題強化練四 萬有引力定律與航天 Word版含解析（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題強化練(四)考點1天體質(zhì)量的計算1(2018北京卷)若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證()A地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的B月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的C自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的D蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的解析：月球受到的萬有引力F月，蘋果受到的萬有引力F，由于月球質(zhì)量和蘋果質(zhì)量之間的關(guān)系未知，故二者之間萬有引力的關(guān)系無法確定，故A錯誤；月球公轉(zhuǎn)的加速度a月，蘋果落地的加速度a，則a月a，故B正確；由于月球本身的半徑未知，故無法求出月球表面和地面重力加速度的

2、關(guān)系，故C、D錯誤答案：B2(2018濟寧模擬)如圖所示，人造衛(wèi)星P(可視為質(zhì)點)繞地球做勻速圓周運動在衛(wèi)星運動軌道平面內(nèi)，過衛(wèi)星P作地球的兩條切線，兩條切線的夾角為，設(shè)衛(wèi)星P繞地球運動的周期為T，線速度為v，引力常量為G.下列說法正確的是()A越大，T越大B越小，v越大C若測得T和，則地球的平均密度為D若測得T和，則地球的平均密度為解析：地球半徑不變，夾角越大，衛(wèi)星的軌道半徑越小，則T就越小，A錯誤；夾角越小，衛(wèi)星的軌道半徑越大，v就越小，B錯誤；若測得T和，由萬有引力充當(dāng)向心力，有Gmr，求得地球的質(zhì)量M，地球的體積VR3，由幾何關(guān)系得sin ，聯(lián)立解得，C錯誤，D正確答案：D考點2衛(wèi)星運

3、行參數(shù)的分析3(2017全國卷)2017年4月，我國成功發(fā)射的“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿“天宮二號”原來的軌道(可視為圓軌道)運行與“天宮二號”單獨運行時相比，組合體運行的()A周期變大B速率變大C動能變大 D向心加速度變大解析：組合體比天宮二號質(zhì)量大，軌道半徑R不變，根據(jù)m，可得v ，可知與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的速率不變，B項錯誤；又T，則周期T不變，A項錯誤；質(zhì)量變大、速率不變，動能變大，C項正確；向心加速度a不變，D項錯誤答案：C4(2019廣州模擬)2018年2月2日15時51分我國第一顆電磁檢測試驗衛(wèi)星“張衡一號

4、”成功發(fā)射，使我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，假設(shè)一顆距離地面高度為2R的人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動下列關(guān)于衛(wèi)星運動的說法正確的是()A線速度的大小為 B角速度為 C加速度大小為 D周期為6解析：在地球表面重力與萬有引力相等有：Gm0g可得GMgR2.距地面高度為2R的人造衛(wèi)星的軌道半徑為3R，由萬有引力提供圓周運動的向心力有：Gmm3R2m3Rma，可得線速度v ，角速度 ，加速度ag，周期為T 6 .故B正確，A、C、D錯誤答案：B5(2018鄭州模擬)中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國自行研制的全球衛(wèi)星

5、導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)預(yù)計2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則()A衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D衛(wèi)星b的周期大于24 h解析：a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項B錯誤；a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運行速度

6、小于第一宇宙速度，選項C錯誤；a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24 h，選項D錯誤答案：A6(2019江淮十校聯(lián)考)理論研究表明地球上的物體速度達到第二宇宙速度11.2 km/s時，物體就能脫離地球，又知第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍現(xiàn)有某探測器完成了對某未知星球的探測任務(wù)懸停在該星球表面通過探測到的數(shù)據(jù)得到該星球的有關(guān)參量：(1)其密度基本與地球密度一致；(2)其半徑約為地球半徑的2倍若不考慮該星球自轉(zhuǎn)的影響，欲使探測器脫離該星球，則探測器從該星球表面的起飛速度至少約為()A7.9 km/s B11.2 km/sC15.8 km/s D22.3 km/s解析：根據(jù)

7、Gm，其中的MR3，解得v R，因R星2R地，可知星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2倍，即7.92 km/s，則欲使探測器脫離該星球，則探測器從該星球表面的起飛速度至少約為7.92 km/s22.3 km/s，故選項D正確答案：D7.如圖所示，A、B是繞地球做勻速圓周運動的兩顆衛(wèi)星，A、B兩衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積之比為k，不計A、B兩衛(wèi)星之間的引力，則A、B兩衛(wèi)星的周期之比為()Ak3 Bk2Ck Dk解析：設(shè)衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑為r，周期為T，則在t時間內(nèi)與地心連線掃過的面積為Sr2，即k，根據(jù)開普勒第三定律可知，聯(lián)立解得k3，A正確答案：A8(多選)(2019濰

8、坊模擬)如圖所示，A表示地球同步衛(wèi)星，B為運行軌道比A低的一顆衛(wèi)星，C為地球赤道上某一高山山頂上的一個物體，兩顆衛(wèi)星及物體C的質(zhì)量都相同，關(guān)于它們的線速度、角速度、運行周期和所受到的萬有引力的比較下列關(guān)系式正確的是()AvBvAvC BABCCFAFBFC DTATCTB解析：A為地球同步衛(wèi)星，故AC，根據(jù)vr可知，vAvC，再根據(jù)Gm得到v ，可見vBvA，所以三者的線速度關(guān)系為vBvAvC，故選項A正確；由同步衛(wèi)星的含義可知TATC，再由Gmr，可知TATB，因此它們的周期關(guān)系為TATCTB，由可知它們的角速度關(guān)系為BAC，所以選項D正確，B錯誤；由FG可知FAFBFC，所以選項C錯誤答案

9、：AD9(2019泰安質(zhì)檢)天文學(xué)家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆星稱為雙星若某雙星的質(zhì)量分別為M、m，間距為L，雙星各自圍繞其連線上的某點O做勻速圓周運動，其角速度分別為1、2，質(zhì)量為M的恒星軌道半徑為R，已知引力常量為G，則描述該雙星運動的上述物理量滿足()A12 B12CGM(LR)L2 DGmR3解析：雙星系統(tǒng)中兩顆星的角速度相同，12，則A、B項錯誤；由m(LR)，得GM(LR)L2，C項正確；由MR，得GmRL2，D項錯誤答案：C10宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對它們的引力作用設(shè)四星系統(tǒng)中每顆星的質(zhì)量均為m，半徑均為R

10、，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為a的正方形的四個頂點上已知引力常量為G.關(guān)于宇宙四星系統(tǒng)，下列說法錯誤的是()A四顆星圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動B四顆星的軌道半徑均為C四顆星表面的重力加速度均為D四顆星的周期均為2a解析：四星系統(tǒng)的其中一顆星受到其他三顆星的萬有引力作用，合力方向指向?qū)蔷€的交點，圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動，由幾何知識可得軌道半徑均為a，故A正確，B錯誤；在星體表面，根據(jù)萬有引力等于重力，可得Gmg，解得g，故C正確；由萬有引力定律和向心力公式得m，T2a，故D正確答案：B考點3衛(wèi)星變軌問題11(多選)(2019唐山模擬)如圖所示，地球衛(wèi)星a、b分別在橢圓軌道、圓形

11、軌道上運行，橢圓軌道在遠地點A處與圓形軌道相切，則()A衛(wèi)星a的運行周期比衛(wèi)星b的運行周期短B兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處時，a的速度大于b的速度C兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處時，a的加速度小于b的加速度D衛(wèi)星a在A點處通過加速可以到圓軌道上運行解析：由于衛(wèi)星a的運行軌道的半長軸比衛(wèi)星b的運行軌道半徑短，根據(jù)開普勒定律，衛(wèi)星a的運行周期比衛(wèi)星b的運行周期短，選項A正確；兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處時，a的速度小于b的速度，選項B錯誤；兩顆衛(wèi)星分別經(jīng)過A點處，a的加速度等于b的加速度，選項C錯誤；衛(wèi)星a在A點處通過加速可以到圓軌道上運行，選項D正確答案：AD12(多選)(2018常州模擬)中國志愿者王躍參與人類歷

12、史上第一次全過程模擬從地球往返火星的一次實驗“火星500”活動，王躍走出登陸艙，成功踏上模擬火星表面，在火星上首次留下中國人的足跡假設(shè)將來人類一艘飛船從火星返回地球時，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則下列說法中正確的是()A飛船在軌道上運動時，在P點速度大于在Q點的速度B飛船在軌道上運動時的機械能大于在軌道上運動的機械能C飛船在軌道上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道上運動到P點時的加速度D飛船繞火星在軌道上的運動周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道同樣半徑運動的周期相同解析：由飛船在軌道上運動時機械能守恒可知，飛船在P點速度大于在Q點的速度，A正確；飛船從軌道加速過渡到軌道，所以飛船在軌道上運動時的機械能小于在軌道上運動的機械能，B錯誤；飛船在空間同一點所受萬有引力相同，所以飛船在軌道上運動到P點時的加速度等于飛船在軌道上運動到P點時的加速度，C正確；由Gmr可知，M不同，則T不同，故飛船繞火星在軌道上的運動周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道同樣半徑運動的周期不相同，D錯誤答案：AC