2021年高考物理 模拟新题精选分类解析（第5期）专题05 万有引力定律与航天.doc

2013年高考物理模 拟新题精选分类解析（第5期）专题05 万有引力定律与航天1（2013四川绵阳二诊）一个物体静止在质量均匀的球形星球表面的赤道上。已知万有引力常量为，星球密度为，若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则星球自转的角速度为A B C D2（2013年广东省清远市质检）我国航天局预计2013年向火星发射第一颗“火星探测器”，如图所示，假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为T假设“火星探测器”在火星上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P已知引力常量为G，由以上数据可以求得A火星的自转周期 B火星探测器的质量C火星的密度 D火星表面的重力加速度答案：CD解析：由G=mR()2可得火星的密度；由用测力计测得质量为m的仪器重力为P可以求得火星表面的重力加速度g=P/m，选项D正确。MNPv2v3v13、（2013杭州名校质检）我国发射“神舟”六号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km，远地点N距地面340km。进入该轨道正常运行时，通过M、N点时的速率分别是v1和v2。当某次飞船通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率为v3。比较飞船在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，下列结论正确的是： ( )Av1>v3>v2 ，a1>a3>a2 Bv1>v2>v3 ，a1>a2=a3 Cv1>v3>v2 ，a1>a2=a3 D. v1>v2=v3 ，a1>a2>a34（2013年浙江省宁波市期末）若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其它星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上指向箭头方向。则描述该引力场的引力场线分布图是答案：B解析：其它星球在该引力场中任意一点必定受到两星球的万有引力，描述该引力场的引力场线分布图是图B。5. （2013江苏省连云港市期末）2012年6月18日，神舟九号飞船经过5次变轨追天宫一号。如果神舟九号飞船的五次变轨简化为如图所示的二次变轨；由轨道变至轨道，再变至轨道。下列关于神舟九号飞船的描述正确的是A沿轨道的运动周期比沿轨道的运动周期短B沿轨道从P向Q的运动过程中速度逐渐变小C沿轨道的运动的机械能比沿轨道运动的机械能大D沿轨道的运动的加速度比沿轨道运动的加速度大6（2013深圳市南山区期末）如图，我国发射的“嫦娥二号”运行在距月球表面100km的圆形轨道上，到点时调整成沿椭圆轨道运行，至距月球表面15km的点作近月拍摄，以下判断正确的是从点向点运行的过程中，“嫦娥二号”受到月球的万有引力增大从点向点运行的过程中，月球对“嫦娥二号”的万有引力做负功“嫦娥二号”在点比在点的速度小“嫦娥二号”在点比在点的速度大答案：AC解析：从点向点运行的过程中，“嫦娥二号”受到月球的万有引力增大，月球对“嫦娥二号”的万有引力做正功，选项A正确B错误；根据引力势能和动能之和保持不变，“嫦娥二号”在点的引力势能大，动能小， “嫦娥二号”在点比在点的速度小，选项C正确D错误。7. （2013广东省江门市期末）某卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动,若已知该卫星绕月球的周期和轨道半径, 则由已知物理量可以求出A.月球的密度 B.月球的质量C.月球对卫星的引力 D.卫星的向心加速度8（2013北京市东城区联考）一行星绕恒星做圆周运动，由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则下列说法错误的是A恒星的质量为 B恒星的质量为C行星运动的轨道半径为 D行星运动的加速度为9（2013广西四市联考模拟）2008年9月25日，我国利用“神舟七号”飞船将航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏成功送入太空，9月26日4时04分，“神舟七号”飞船成功变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h（约340 km）的圆形轨道。已知飞船的质量为m，地球半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的角速度为，则下列说法正确的是A飞船在圆轨道上运动时的动能Ek满足B飞船做匀速圆周运动时，运行速度小于79 km/sC飞船在圆轨道上运动时，航天员将不受重力作用D飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆的远地点处使飞船减速10. (2013云南省玉溪质检)月球与地球质量之比约为1:80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕地月连线上某点O做匀速圆周运动。据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度大小之比约为 （ ）A 1:6400 B. 1:80 C. 80:1 D. 6400:1 【答案】C 【解析】月球和地球绕O做匀速圆周运动，它们之间的万有引力提供各自的向心力，则地球和月球的向心力相等且月球和地球和O始终共线，说明月球和地球有相同的角速度和周期因此有m2r=M2R,又由于v=r，所以，即线速度和质量成反比；故选C11. (2013云南省玉溪质检)质量为的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动已知月球质量为，月球半径为，月球表面重力加速度为，引力常量为，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A线速度 B角速度 C运行周期 D向心加速度12（2013山东省烟台市期末）北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是A它们运行的线速度大于7.9km/s B它们运行的周期大于地球自转的周期C它们一定位于空间同一轨道上 D它们运行时的向心加速度一定相同13、（2013杭州名校质检）如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B。C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是 （ ）A， B，C， D，14（2013福建省南安一中质检）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航员站在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重【本资料高考网、中考网；教学网为您提供最新最全的教学资源。】力，弹簧测力计的示数为N。已知引力常量为G，则这颗行星的质量为A B C D15（2013广东省珠海市期末）2012年6月18日，神舟九号飞船与天宫一号交会对接。若飞船与天宫一号都在各自的轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（引力常量G已知） A由飞船飞行的周期和轨道半径可以求出地球的质量 B漂浮在飞船返回舱内的宇航员处于平衡状态 C若飞船的轨道半径比天宫一号大，飞船的周期也比天宫一号大 D只要知道飞船飞行的周期，就可以求出飞船离地面的高度答案：AC16（2013广州市天河区模拟）“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是A两颗卫星的线速度大小一定相等 B两颗卫星的角速度一定相等C天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比 D天体A、B的质量一定相等答案：BC17（2013山东省临沂市质检）2011年11月3日，“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，对应的角速度和向心加速度分别为1、2和a1、a2，则有ABC变轨后的“天宫一号”比变轨前动能减小了，机械能增加了D在正常运行的“天宫一号”内，体重计、弹簧测力计、天平都不能使用了合知A错误。在正常运行的“天宫一号”内，物体处于完全失重状态，与重力有关的实验不能进行，D项里的弹簧测力计可以使用，选项D错。18（2013贵州六校联考）2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接。设地球半径为R，地面重力加速度为g 。对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为，运行周期为T，则A对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零B对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为gC对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为D地球质量为3R319. （2013安徽省黄山市联考）在海洋资源、环境、减灾和科学研究等方面，海洋卫星发挥了不可替代的重要作用。目前世界各国的海洋卫星和以海洋观测为主的在轨卫星已有30多颗。我国分别于2002年5月，2007年4月，2011年8月成功发射海洋一号A、海洋一号B、海洋二号三颗卫星海洋。三颗海洋卫星都在圆轨道运行。两颗海洋一号卫星运行周期约100.8分钟，海洋二号卫星周期为104.46分钟。由上述信息可以断定A海洋一号卫星的运行轨道比海洋二号离地更高B海洋一号卫星比海洋二号运行更慢C三颗海洋卫星的运行速度都大于同步卫星的运行速度D三颗海洋卫星的运行高度可能超过同步卫星20（2013福建省龙岩市质检）我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T。若以R表示月球的半径，则A、卫星运行时的线速度为 B、卫星运行时的向心加速度为C、月球的第一宇宙速度为 D、物体在月球表面自由下落的加速度为21（2013山东省邹城市联考） 2011年9月29日，“天宫一号”顺利升空，11月1日，“神舟八号”随后飞上太空，11月3日凌晨“神八”与离地高度343 km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体，中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功，为建立太空实验室空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 A对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，可以在同一轨道上点火加速 B对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度 C对接后，“天宫一号”的加速度小于地球同步卫星的加速度 D因受力平衡而在其中悬浮或静止22（2013山东省临沂市质检）最近我国连续发射了多颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高。该卫星处于地球的同步轨道，假设其离地高度为h，地球半径为R，地面附近重力加速度为g，则有A该卫星运行周期为24hB该卫星所在处的重力加速度是C该卫星周期与近地卫星周期之比是D该卫星运动动能是【答案】 ABD【解析】由于该卫星处于地球的同步轨道，所以其运行周期为24h，A正确。根据万有引力提供向心力，设该卫星的质量为m、地球质量为M，有G =m =m2（R+h）=m（）2（R+h）=ma解得T= ，a= ,对于近地卫星，h=0,T=，a=g=，故B正确C错误。该卫星的线速度v=,动能，D正确。23（分）（2013年山东省东营市一中期末）如图为宇宙中一个恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行轨道近似为圆，天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0，周期为T0。 （1）中央恒星O的质量是多大？OA （2）长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离，天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B（假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离。根据上述现象及假设，试求出行星B运动的周期和轨道半径。设B行星的质量为mB，运行的轨道半径为RB，则有，联立解得RB。24(8分)(2013山东省泰安市质检)“嫦娥奔月”的过程可以简化为：质量为m的“嫦娥一号”升空后，绕地球沿椭圆轨道运动，然后经过变轨被月球捕获，再经多次变轨，最终绕月球做半径为r的匀速圆周运动。(1)已知地球半径为R，表面的重力加速度为g，求“嫦娥一号”在距离地面h时受到地球的引力大小(2)已知月球的质量为M，引力常量为G，求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T.14