《（浙江選考）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 4 第4節(jié) 萬有引力與航天練習(xí)（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江選考）2020版高考物理總復(fù)習(xí) 第四章 4 第4節(jié) 萬有引力與航天練習(xí)（含解析）（7頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、萬有引力與航天【隨堂檢測(cè)】1(201711月浙江選考)如圖所示是小明同學(xué)畫的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星()A在a軌道運(yùn)行的周期為24 hB在b軌道運(yùn)行的速度始終不變C在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變D在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的答案：D2.(20174月浙江選考)如圖所示，設(shè)行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星自身的半徑是火星的n倍，質(zhì)量為火星的k倍不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則()A金星表面的重力加速度是火星的倍B金星的“第一宇宙速度”是火星的 倍C金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的加速度比火星小D金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期比火星大答案：B3質(zhì)量為m的探月航天器在接近月球表面的軌道上飛行，其運(yùn)動(dòng)視為勻速圓

2、周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則航天器的()A線速度v B角速度C運(yùn)行周期T2 D向心加速度a解析：選A.由萬有引力提供向心力可得Gmamm2RmR，再結(jié)合忽略自轉(zhuǎn)后Gmg，在解得相關(guān)物理量后可判斷A正確4(201610月浙江選考)如圖所示，“天宮二號(hào)”在距離地面393 km的近圓軌道運(yùn)行已知萬有引力常量G6.671011Nm2/kg2，地球質(zhì)量M6.01024 kg，地球半徑R6.4103 km.由以上數(shù)據(jù)可估算()A“天宮二號(hào)”質(zhì)量B“天宮二號(hào)”運(yùn)行速度C“天宮二號(hào)”受到的向心力D地球?qū)Α疤鞂m二號(hào)”的引力答案：B【課后達(dá)標(biāo)

3、檢測(cè)】一、選擇題1(2019麗水質(zhì)檢)牛頓把天體運(yùn)動(dòng)與地上物體的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一起來，創(chuàng)立了經(jīng)典力學(xué)隨著近代物理學(xué)的發(fā)展，科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了許多經(jīng)典力學(xué)無法解釋的事實(shí)，關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的局限性，下列說法正確的是()A火車提速后，有關(guān)速度問題不能用經(jīng)典力學(xué)來處理B由于經(jīng)典力學(xué)有局限性，所以一般力學(xué)問題都用相對(duì)論來解決C經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀、低速運(yùn)動(dòng)的物體D經(jīng)典力學(xué)只適用于像地球和太陽那樣大的宏觀物體答案：C2登上火星是人類的夢(mèng)想“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：中國計(jì)劃于2020年登陸火星地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響根據(jù)下表，火星和地球相比()行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m地球6.41066.01

4、0241.51011火星3.41066.410232.31011A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小B火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小C火星表面的重力加速度較大D火星的第一宇宙速度較大答案：B3.(2019寧波月考)如圖，拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上，處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下，可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng)據(jù)此，科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站，使其與月球同周期繞地球運(yùn)動(dòng)以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小以下判斷正確的是()Aa2a3a1Ba2a1a3Ca3a1a2 Da3a2a1答案：D4(2019浙江省名?？记把簩?在圍繞地

5、球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茉陲w船上做的是 ()A用托盤天平測(cè)質(zhì)量B用刻度尺測(cè)長(zhǎng)度C用彈簧秤測(cè)一個(gè)物體的重力D驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律解析：選B.本題考查的是宇宙飛船中的失重現(xiàn)象在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的宇宙飛船中，物體處于完全失重狀態(tài)，因此凡是涉及重力的實(shí)驗(yàn)都無法做故只有B對(duì)5兩個(gè)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星，軌道半徑分別為R1和R2，則兩衛(wèi)星的繞行速度比是()A.B.C. D. 解析：選D.由，得v ，所以v1v2，故D選項(xiàng)正確6(2019溫州質(zhì)檢)我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信“墨子”由火箭發(fā)射至高度為500千米的

6、預(yù)定圓形軌道此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7.G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星(高度約為36 000 千米)，它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是()A這兩顆衛(wèi)星的運(yùn)行速度可能大于7.9 km/sB通過地面控制可以將北斗G7定點(diǎn)于西昌正上方C量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7小D量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小解析：選C.7.9 km/s是地球衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，所以A錯(cuò)誤；地球靜止軌道衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，只能定點(diǎn)在赤道上空，西昌在北半球，所以B錯(cuò)誤；由Gmam，和r墨子r同步知C正確，D錯(cuò)誤7(2019麗水月考)若在某行星和地球

7、上相對(duì)于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2.已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R.由此可知，該行星的半徑為()A.R B.R C2R D.R解析：選C.由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：xv0t，hgt2得xv0，兩種情況下，拋出的速度相同，高度相同，故；由Gmg可得gG，故，解得R行2R，選項(xiàng)C正確8(2019溫州質(zhì)檢)我國曾連續(xù)發(fā)射多顆“北斗一號(hào)”導(dǎo)航定位衛(wèi)星，該衛(wèi)星處于地球的同步軌道上，假設(shè)其離地面高度為h，地球半徑為R，地面附近重力加速度為g，則下列說法錯(cuò)誤的是()A該衛(wèi)星運(yùn)行周期為24 hB該衛(wèi)星所在處的重力加速度為gC該衛(wèi)星周期與近地衛(wèi)星周

8、期之比為D該衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為答案：C9(2019杭州質(zhì)檢)在星球表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v時(shí)，可擺脫星球引力束縛脫離該星球已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為101，半徑比約為21，下列說法正確的有()A探測(cè)器的質(zhì)量越大，脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B探測(cè)器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D探測(cè)器脫離星球的過程中，勢(shì)能逐漸減小解析：選B.探測(cè)器在星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由Gm，得v ，則擺脫星球引力時(shí)的發(fā)射速度v ，與探測(cè)器的質(zhì)量無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)火星的質(zhì)量為M，半徑為R，則地球的質(zhì)量為10

9、M，半徑為2R，地球?qū)μ綔y(cè)器的引力F1G，比火星對(duì)探測(cè)器的引力F2G大，選項(xiàng)B正確；探測(cè)器脫離地球時(shí)的發(fā)射速度v1，脫離火星時(shí)的發(fā)射速度v2，v2v1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；探測(cè)器脫離星球的過程中克服引力做功，勢(shì)能逐漸增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤10.如圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道，然后在Q點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道.若衛(wèi)星的發(fā)射速度為v0，第一宇宙速度為v1，在同步軌道上的運(yùn)行速度為v2，則()Av0v1v2B若衛(wèi)星的發(fā)射速度為2v0，衛(wèi)星最終圍繞地球運(yùn)行的軌道半徑將變大C在軌道上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度等于在Q點(diǎn)的速度D衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過加速實(shí)現(xiàn)由軌道進(jìn)入軌道答案：D二、非選擇

10、題11(2019浙江十校聯(lián)考)在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此相距較近的行星稱為雙星它們?cè)谙嗷サ娜f有引力作用下間距保持不變，并沿半徑不同的同心圓軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)如果雙星間距為L(zhǎng)，質(zhì)量分別為M1和M2，試計(jì)算：(1)雙星的軌道半徑；(2)雙星的運(yùn)行周期；(3)雙星的線速度的大小解析：因?yàn)殡p星受到同樣大小的萬有引力作用，且保持距離不變，繞同一圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，所以具有周期、頻率和角速度均相同，而軌道半徑、線速度不同的特點(diǎn)(1)由于兩星受到的向心力相等，則M12R1M22R2，LR1R2.由此得：R1L，R2L.(2)由萬有引力提供向心力得GM1R1M2R2.所以，周期為T2L .(3)線速度

11、v1M2，v2M1.答案：(1)R1LR2L(2)2L (3)v1M2v2M112.(2019嘉興質(zhì)檢)如圖所示，火箭內(nèi)平臺(tái)上放有測(cè)試儀器，火箭從地面啟動(dòng)后，以的加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)，升到某一高度時(shí)，測(cè)試儀對(duì)平臺(tái)的壓力為啟動(dòng)前壓力的.已知地球半徑為R，求：(1)此時(shí)火箭所在位置的重力加速度；(2)火箭此時(shí)離地面的高度(g為地面附近的重力加速度)解析：(1)在地面附近的物體，所受重力近似等于物體所受到的萬有引力取測(cè)試儀為研究對(duì)象，火箭啟動(dòng)前、后，其受力分析如圖甲、乙所示，據(jù)物體的平衡條件有FN1mg1，g1g當(dāng)升到某一高度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有FN2mg2m所以FN2mg2mg所以g2g.(2)設(shè)火箭距地面高度為H，mg2G，mg解得H.答案：(1)g(2) - 7 -