高考物理一轮复习 力学部分 专题09 万有引力与航天基础单元测试卷A卷-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题09 万有引力与航天1下列说法正确的是A. 牛顿提出万有引力定律，并利用扭秤实验巧妙地测出了万有引力常量B. 太阳系中，所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等C. 开普勒借助导师牛顿的丰富观测数据计算并提出了开普勒三大定律D. 相同时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积【答案】B【解析】A、牛顿提出万有引力定律，卡文迪许利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量，故A错2关于地球同步卫星，下列说法中正确的是A. 如果需要，可以定点在北京的正上方B. 卫星的运行周期与地球的自转周期相同C. 在轨道上运行的线速度大于7.9km/sD. 所有同步卫星离地面

2、的高度可以不相等【答案】B【解析】地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，就不会做稳定的圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不动，所以必须定点在赤道的正上方，故A错误；地球同步卫星相对地面静止，运行的周期与地球自转周期相等，故B正确；根据万有引力提向心力：，解得：，知卫星的轨道半径越大，运行速度越小。则知地球同步卫星的运行速度一定小于近地卫星的速度，即小于地球第一宇宙速度，故C错误；同步卫星离地面的高度是一定的，故D错误。所以B正确，ACD错误。3我国于2007年10月24日成功发射了“嫦娥一号”探月

3、卫星若卫星在半径为的绕月圆形轨道上运行的周期，则其线速度大小是 （ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】周期即为运动一周所用的时间，根据线速度的定义可知故B正确；ACD错误；故选B 4人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是：A. 卫星内的物体失重，卫星本身没失重B. 卫星内的物体没失重，卫星本身失重C. 卫星和卫星内的物体都失重D. 卫星和卫星内的物体都没失重【答案】C 5假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，用A代表“神舟十一号”，B代表“天宫二号”，它们对接前做圆周运动的情形如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A. A的运行速度大小大于B的运

4、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：据得，A的轨道半径小于B的轨道半径，则A的运行速度大小大于B的运行速度大小。故A项正确。BD：据得，A的轨道半径小于B的轨道半径，则A的向心加速度大小大于B的向心加速度大小。故BD两项错误。C：据得，A的轨道半径小于B的轨道半径，则A的角速度大小大于B的角速度大小。故C项错误。6我国今年利用一箭双星技术发射了两颗“北斗”导航卫星，计划到2020年左右，建成由5颗地球静止轨道卫星和30颗其他轨道卫星组成的覆盖全球的“北斗”卫星导航系统.

5、如图所示为其中的两颗地球静止轨道卫星A、B，它们在同一轨道上做匀速圆周运动，卫星A的质量大于卫星B的质量.下列说法正确的是( ) A. 它们的线速度大小都是7.9km/sB. 它们受到的万有引力大小相等C. 它们的向心加速度大小相等D. 它们的周期不一定相等【答案】C 72018年我国首次将“高景一号”03、04星发射升空，卫星顺利进入预定轨道已知“高景一号”03星的质量为m，在离地面高度为h（约为530km）的轨道上绕地球做圆周运动，地球半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为地球同步卫星的轨道高度为36000km。则下列说法正确的是（ ）A. “高景一号”03星在轨运行的周期大于

6、B. “高景一号”03星在轨运行的向心加速度为C. “高景一号”03星在轨运行的速率可能大于7.9km/sD. “高景一号”03星在轨运行的动能小于【答案】D【解析】“高景一号”03星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，则周期小于同步卫星的周期，同步卫星的周期等于地球自转的周期T0，则“高景一号”03星在轨运行的周期小于T0，选项A错误；对“高景一号”03星：，又，解得 ，选项B错误；卫星的高度高于地球的半径，则运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s，选项C错误；根据，则，选项D正确，故选D.8两颗人造地球卫星质量之比m 1 m 2 12，轨道半径之比R 1 R 2 31.下列有关数据之比正确的

7、是( )A. 周期之比T 1 T 2 31B. 线速度之比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】卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：9卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，运动周期为T，地球半径为R，万有引力常数为G，下列说法正确的是（ ）A. 卫星的线速度大小为v =B. 地球的质量为M=C. 地球的平均密度为=D. 地球表面重力加速度大小为g=【答案】D【解析】线速度为：v，故A错误。由牛顿第二定律可得：，解得：M，故B错误。地球密度为：，故C错误。地球表面处：Gmg，又M，解得：g

8、，故D正确。故选D。102016年8月16日凌晨，我国将世界首颗量子卫星“墨子号”送入太空轨道，它预示着人类将首次完成卫星与地面之间的量子通信。“墨子号”卫星的运动可近似为匀速圆周运动，其离地面高度约为km，已知地球同步卫星离地面高度约为km，则下列判断正确的是A. “墨子号”运行周期比同步卫星周期小B. “墨子号”运行线速度比第一宇宙速度小C. “墨子号”运行角速度比同步卫星角速度小D. “墨子号”向心加速度比同步卫星向心加速度小【答案】AB 112016年9月15日，搭载着天宫二号空间实验室的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心正式点火升空，天宫二号顺利地进入了运行圆轨道某同学从网上查得天

9、宫二号的运行轨道离地高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由此得到天宫二号的A. 运行时重力提供向心力 B. 运行的线速度C. 天宫二号的发射速度是7.9Kms D. 向心加速度为【答案】AB【解析】A、天宫二号绕地球做匀速圆周运动，由所受万有引力即重力提供向心力，故A正确。B、D、由，可得，；由地球表面物体重力等于万有引力，有；联立可得，故B正确，D错误。C、“天宫二号”是地球卫星，发射速度要大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，则“天宫一号”和“天宫二号”的发射速度均是大于7.9km/s，小于11.2km/s，故C错误。故选AB. 12我国已于2011年9月29日

10、发射“天宫一号”目标飞行器，11月1日发射“神舟八号”飞船并在11月3日与“天宫一号”实现对接。某同学为此画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定（ ） A. “天宫一号”的运行速率小于“神舟八号”的运行速率B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C. “天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度D. “神舟八号”适度减速有可能与“天宫一号”实现对接【答案】AC 13如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点，a为环月运行的圆轨道，b为环

11、月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是 A. 嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2 km/sB. 嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C. 设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为，则D. 嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能【答案】BD【解析】地球的第二宇宙速度是11.2km/s，达到此值时，卫星将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s，故A错误。嫦娥三号在M点点火加速，使万有引力小于向心力做离心运动，才能进入地月转移轨道，故B正确。根据万有引力和牛顿第二定律得：，解，N点

12、到月球的中心距离r不变，则，故C错误。嫦娥三号在圆轨道b上减速做近心运动才能进入轨道a，即b上的机械能大于a上的机械能，故D正确。故选BD。14已知地球的半径为R，质量为M，万有引力常量为G。一颗人造地球卫星处在距离地球表面高度为h的圆轨道上，试求：（1）该卫星作匀速圆周运动的线速度大小v；（2）该卫星的运动周期T。【答案】（1） （2） 15宇航员站在某一星球表面上H高处的位置，沿水平方向以初速度v0水平抛出一个小球，小球落在星球表面，测得水平位移为x，已知该星球的半径为R，万有引力常量为G，求：(1)该星球表面的重力加速度g；(2)该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抛运动，水平方向有：x=v0t可得小球运动时间为：小球在竖直方向自由落体运动，有：有小球在星球表面的重力加速度为：(2)星球表面的物体所受重力等于星球对小球的吸引力，则有物体在星球表面附近能做匀速圆周运动有：得:16如图所示，一位宇航员站一斜坡上A点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点B，斜坡倾角为，已知该星球的半径为R，引力常量为G，求：（1）该星球表面的重力加速度；（2）该星球的密度 【答案】(1)g=,(2)=