备考2018年高考物理一轮基础复习：专题16 万有引力定律与航天_试卷库

备考2018年高考物理一轮基础复习：专题16 万有引力定律与航天

年级：高考学科：物理类型：来源：91题库

一、单选题（共8小题）

1、假如一做圆周运动的人造卫星的轨道半径r增为原来的2倍，则（）

A . 据v=rω可知，卫星的线速度将变为原来的2倍 B . 据F= $\text{[math]}$ 可知，卫星所受的向心力减为原来的 $\text{[math]}$ C . 据F= $\text{[math]}$ 可知，地球提供的向心力减为原来的 $\text{[math]}$ D . 由 $\text{[math]}$ =mω²r可知，卫星的角速度将变为原来的 $\text{[math]}$ 倍

2、

如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相等且小于c的质量，则下列判断错误的是（）

A . b所需向心力最小 B . b、c周期相等，且大于a的周期 C . b、c向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 D . b、c线速度大小相等，且小于a的线速度

3、“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器已成功实现了自动交会对接．设地球半径为R，地球表面重力加速度为g，对接成功后，“神舟九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆周轨道，轨道离地球表面的高度约为 $\text{[math]}$ R，运行周期为T，则（）

A . 地球质量为（ $\text{[math]}$ ）² $\text{[math]}$ B . 对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员受到的重力为零 C . 对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为 $\text{[math]}$ D . 对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为g

4、对开普勒行星绕太阳运转的第三定律 $\text{[math]}$ =k，正确的是（）

A . T表示行星的自转周期 B . 比值k是一个与行星无关的常量 C . 该定律也适用于卫星绕行星的运动，比值k与所环绕的行星有关 D . k是一个普适恒量，行星绕太阳运转与卫星绕行星的运转的k一样

5、太阳表面半径为R′，平均密度为ρ′，地球表面半径和平均密度分别为R和ρ，地球表面附近的重力加速度为g₀ ，则太阳表面附近的重力加速度g′（　　）

A . $\text{[math]}$ g₀ B . $\text{[math]}$ g₀ C . $\text{[math]}$ g₀ D . $\text{[math]}$ g₀

6、冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T₀ ，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则（　　）

A . 冥王星从A→B→C的过程中，机械能逐渐增大 B . 冥王星从A→B所用的时间等于 $\text{[math]}$ C . 冥王星从B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功 D . 冥王星在B点的加速度为 $\text{[math]}$

7、“嫦娥四号”（专家称为“四号星”），计划在2017年发射升空，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料．已知万有引力常量为G，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为T．根据以上信息判断下列说法正确的是（　　）

A . “嫦娥四号”绕月运行的速度为 $\text{[math]}$ B . 月球的第一宇宙速度为 $\text{[math]}$ C . “嫦娥四号”必须减速运动才能返回地球 D . 月球的平均密度为ρ= $\text{[math]}$

8、已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6 倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为（　　）

A . 6 h B . 12 h C . 24 h D . 36 h

二、多选题（共4小题）

1、“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，则其（　　）

A . 角速度小于地球自转角速度 B . 线速度小于第一宇宙速度 C . 周期小于地球自转周期 D . 向心加速度小于地面的重力加速度

2、18世纪，数学家莫佩尔蒂，哲学家伏尔泰曾经设想“穿透”地球；假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出，（已知此人的质量m=50kg；地球表面处重力加速度取g=10m/s²；地球半径R=6.4×10⁶m；假设地球可视为质量分布均匀的球体．均匀球壳对壳内任一点的质点合引力为零）则以下说法正确的是（）

A . 人与地球构成的系统，由于重力发生变化，故机械能不守恒 B . 人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比 C . 人从北极开始下落，到刚好经过地心的过程，万有引力对人做功W=3.2×10⁹J D . 当人下落经过距地心 $\text{[math]}$ R瞬间，人的瞬时速度大小为4 $\text{[math]}$ ×10³m/s

3、

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11.2km/s B . 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a₁ ，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a₂ ，则a₁＞a₂ 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

4、如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r．地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T．若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有（）

A . 卫星B的周期为 $\text{[math]}$ B . 卫星B的周期为 $\text{[math]}$ C . 在地球两极，地表重力加速度g= $\text{[math]}$ D . 由题目条件可以求出卫星B的轨道半径

三、综合题（共4小题）

1、在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地面上的重力加速度为g，求：

(1)卫星运动的线速度；

(2)卫星运动的周期．

2、

火星（如图所示）是太阳系中与地球最为类似的行星，人类对火星生命的研究在今年因“火星表面存在流动的液态水”的发现而取得了重要进展．若火星可视为均匀球体，火星表面的重力加速度为g火星半径为R，火星自转周期为T，万有引力常量为G．求：

(1)火星的平均密度ρ．

(2)火星的同步卫星距火星表面的高度h．

3、一位同学为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v_o水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x，通过查阅资料知道月球的半径为R，引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，求：

(1)月球表面的重力加速度；

(2)月球的质量；

(3)环绕月球表面运行的宇宙飞船的线速度．

4、如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P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Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

(1)该星球表面的重力加速度；

(2)该星球的第一宇宙速度V．