2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 力學(xué)部分 專題09 萬有引力與航天基礎(chǔ)單元測試卷A卷.doc
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專題09 萬有引力與航天1下列說法正確的是A. 牛頓提出萬有引力定律,并利用扭秤實驗巧妙地測出了萬有引力常量B. 太陽系中,所有行星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等C. 開普勒借助導(dǎo)師牛頓的豐富觀測數(shù)據(jù)計算并提出了開普勒三大定律D. 相同時間內(nèi),地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積【答案】B【解析】A、牛頓提出萬有引力定律,卡文迪許利用扭秤實驗,巧妙地測出了萬有引力常量,故A錯2關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是A. 如果需要,可以定點在北京的正上方B. 衛(wèi)星的運行周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同C. 在軌道上運行的線速度大于7.9km/sD. 所有同步衛(wèi)星離地面的高度可以不相等【答案】B【解析】地球同步衛(wèi)星若在除赤道所在平面外的任意點,假設(shè)實現(xiàn)了“同步”,那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上,就不會做穩(wěn)定的圓周運動,這是不可能的,因此地球同步衛(wèi)星相對地面靜止不動,所以必須定點在赤道的正上方,故A錯誤;地球同步衛(wèi)星相對地面靜止,運行的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等,故B正確;根據(jù)萬有引力提向心力:,解得:,知衛(wèi)星的軌道半徑越大,運行速度越小。則知地球同步衛(wèi)星的運行速度一定小于近地衛(wèi)星的速度,即小于地球第一宇宙速度,故C錯誤;同步衛(wèi)星離地面的高度是一定的,故D錯誤。所以B正確,ACD錯誤。3我國于2007年10月24日成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星若衛(wèi)星在半徑為的繞月圓形軌道上運行的周期,則其線速度大小是 ( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】周期即為運動一周所用的時間,根據(jù)線速度的定義可知故B正確;ACD錯誤;故選B 4人造地球衛(wèi)星進入軌道做勻速圓周運動時,下列說法中正確的是:A. 衛(wèi)星內(nèi)的物體失重,衛(wèi)星本身沒失重B. 衛(wèi)星內(nèi)的物體沒失重,衛(wèi)星本身失重C. 衛(wèi)星和衛(wèi)星內(nèi)的物體都失重D. 衛(wèi)星和衛(wèi)星內(nèi)的物體都沒失重【答案】C 5假設(shè)“天宮二號”與“神州十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動,用A代表“神舟十一號”,B代表“天宮二號”,它們對接前做圓周運動的情形如圖所示,則下列說法中正確的是( ) A. A的運行速度大小大于B的運行速度大小B. A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小C. A的角速度大小小于B的角速度大小D. A的向心加速度大小等于B的向心加速度大小【答案】A【解析】A:據(jù)得,A的軌道半徑小于B的軌道半徑,則A的運行速度大小大于B的運行速度大小。故A項正確。BD:據(jù)得,A的軌道半徑小于B的軌道半徑,則A的向心加速度大小大于B的向心加速度大小。故BD兩項錯誤。C:據(jù)得,A的軌道半徑小于B的軌道半徑,則A的角速度大小大于B的角速度大小。故C項錯誤。6我國今年利用一箭雙星技術(shù)發(fā)射了兩顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星,計劃到2020年左右,建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆其他軌道衛(wèi)星組成的覆蓋全球的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).如圖所示為其中的兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星A、B,它們在同一軌道上做勻速圓周運動,衛(wèi)星A的質(zhì)量大于衛(wèi)星B的質(zhì)量.下列說法正確的是( ) A. 它們的線速度大小都是7.9km/sB. 它們受到的萬有引力大小相等C. 它們的向心加速度大小相等D. 它們的周期不一定相等【答案】C 72018年我國首次將“高景一號”03、04星發(fā)射升空,衛(wèi)星順利進入預(yù)定軌道已知“高景一號”03星的質(zhì)量為m,在離地面高度為h(約為530km)的軌道上繞地球做圓周運動,地球半徑為R,地面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)的周期為地球同步衛(wèi)星的軌道高度為36000km。則下列說法正確的是( )A. “高景一號”03星在軌運行的周期大于B. “高景一號”03星在軌運行的向心加速度為C. “高景一號”03星在軌運行的速率可能大于7.9km/sD. “高景一號”03星在軌運行的動能小于【答案】D【解析】“高景一號”03星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑,則周期小于同步衛(wèi)星的周期,同步衛(wèi)星的周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T0,則“高景一號”03星在軌運行的周期小于T0,選項A錯誤;對“高景一號”03星:,又,解得 ,選項B錯誤;衛(wèi)星的高度高于地球的半徑,則運行速度小于第一宇宙速度7.9km/s,選項C錯誤;根據(jù),則,選項D正確,故選D.8兩顆人造地球衛(wèi)星質(zhì)量之比m 1 m 2 12,軌道半徑之比R 1 R 2 31.下列有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是( )A. 周期之比T 1 T 2 31B. 線速度之比v 1 v 2 31C. 向心力之比F 1 F 2 19D. 向心加速度之比a 1 a 2 19【答案】D【解析】衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:9衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道半徑為r,運動周期為T,地球半徑為R,萬有引力常數(shù)為G,下列說法正確的是( )A. 衛(wèi)星的線速度大小為v =B. 地球的質(zhì)量為M=C. 地球的平均密度為=D. 地球表面重力加速度大小為g=【答案】D【解析】線速度為:v,故A錯誤。由牛頓第二定律可得:,解得:M,故B錯誤。地球密度為:,故C錯誤。地球表面處:Gmg,又M,解得:g,故D正確。故選D。102016年8月16日凌晨,我國將世界首顆量子衛(wèi)星“墨子號”送入太空軌道,它預(yù)示著人類將首次完成衛(wèi)星與地面之間的量子通信?!澳犹枴毙l(wèi)星的運動可近似為勻速圓周運動,其離地面高度約為km,已知地球同步衛(wèi)星離地面高度約為km,則下列判斷正確的是A. “墨子號”運行周期比同步衛(wèi)星周期小B. “墨子號”運行線速度比第一宇宙速度小C. “墨子號”運行角速度比同步衛(wèi)星角速度小D. “墨子號”向心加速度比同步衛(wèi)星向心加速度小【答案】AB 112016年9月15日,搭載著天宮二號空間實驗室的長征二號F運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心正式點火升空,天宮二號順利地進入了運行圓軌道某同學(xué)從網(wǎng)上查得天宮二號的運行軌道離地高度為h,地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,由此得到天宮二號的A. 運行時重力提供向心力 B. 運行的線速度C. 天宮二號的發(fā)射速度是7.9Kms D. 向心加速度為【答案】AB【解析】A、天宮二號繞地球做勻速圓周運動,由所受萬有引力即重力提供向心力,故A正確。B、D、由,可得,;由地球表面物體重力等于萬有引力,有;聯(lián)立可得,故B正確,D錯誤。C、“天宮二號”是地球衛(wèi)星,發(fā)射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,則“天宮一號”和“天宮二號”的發(fā)射速度均是大于7.9km/s,小于11.2km/s,故C錯誤。故選AB. 12我國已于2011年9月29日發(fā)射“天宮一號”目標(biāo)飛行器,11月1日發(fā)射“神舟八號”飛船并在11月3日與“天宮一號”實現(xiàn)對接。某同學(xué)為此畫出“天宮一號”和“神舟八號”繞地球做勻速圓周運動的假想如圖所示,A代表“天宮一號”,B代表“神舟八號”,虛線為各自的軌道。由此假想圖,可以判定( ) A. “天宮一號”的運行速率小于“神舟八號”的運行速率B. “天宮一號”的周期小于“神舟八號”的周期C. “天宮一號”的向心加速度小于“神舟八號”的向心加速度D. “神舟八號”適度減速有可能與“天宮一號”實現(xiàn)對接【答案】AC 13如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖。圖中M點為環(huán)地球運動的近地點,N為環(huán)月球運動的近月點,a為環(huán)月運行的圓軌道,b為環(huán)月球運動的橢圓軌道,下列說法中正確的是 A. 嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2 km/sB. 嫦娥三號在M點進入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點火加速C. 設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為,在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為,則D. 嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能【答案】BD【解析】地球的第二宇宙速度是11.2km/s,達到此值時,衛(wèi)星將脫離地球的束縛,繞太陽運動,故嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度不可能大于11.2km/s,故A錯誤。嫦娥三號在M點點火加速,使萬有引力小于向心力做離心運動,才能進入地月轉(zhuǎn)移軌道,故B正確。根據(jù)萬有引力和牛頓第二定律得:,解,N點到月球的中心距離r不變,則,故C錯誤。嫦娥三號在圓軌道b上減速做近心運動才能進入軌道a,即b上的機械能大于a上的機械能,故D正確。故選BD。14已知地球的半徑為R,質(zhì)量為M,萬有引力常量為G。一顆人造地球衛(wèi)星處在距離地球表面高度為h的圓軌道上,試求:(1)該衛(wèi)星作勻速圓周運動的線速度大小v;(2)該衛(wèi)星的運動周期T?!敬鸢浮浚?) (2) 15宇航員站在某一星球表面上H高處的位置,沿水平方向以初速度v0水平拋出一個小球,小球落在星球表面,測得水平位移為x,已知該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求:(1)該星球表面的重力加速度g;(2)該星球的第一宇宙速度v【答案】(1)(2)【解析】(1)小球在星球表面做平拋運動,水平方向有:x=v0t可得小球運動時間為:小球在豎直方向自由落體運動,有:有小球在星球表面的重力加速度為:(2)星球表面的物體所受重力等于星球?qū)π∏虻奈?,則有物體在星球表面附近能做勻速圓周運動有:得:16如圖所示,一位宇航員站一斜坡上A點,沿水平方向以初速度v0拋出一個小球,測得小球經(jīng)時間t落到斜坡上另一點B,斜坡傾角為,已知該星球的半徑為R,引力常量為G,求:(1)該星球表面的重力加速度;(2)該星球的密度 【答案】(1)g=,(2)=- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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