2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題16 萬有引力定律與航天

2020年高考物理一輪基礎(chǔ)復(fù)習(xí)： 專題16 萬有引力定律與航天姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 單選題 (共8題；共16分)1. （2分） 探索宇宙的奧秘，一直是人類孜孜不倦的追求。下列關(guān)于宇宙及星體運動的說法正確的是（ ） A . 地球是宇宙的中心，太陽、月亮及其他行星都繞地球運動B . 太陽是靜止不動的，地球和其他行星都繞太陽運動C . 地球是繞太陽運動的一顆行星D . 地心說是正確的，日心說是錯誤的2. （2分） 2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協(xié)議，這標志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，伽利略系統(tǒng)將由 27 顆運行衛(wèi)星和 3 顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，預(yù)計于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為 2.4104 km，傾角為 56o ，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時，預(yù)備衛(wèi)星可及時頂替工作衛(wèi)星若某顆預(yù)備衛(wèi)星處于略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是（ ）A . 預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，線速度大于工作衛(wèi)星的線速度B . 預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，線速度小于工作衛(wèi)星的線速度C . 為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣，通過反沖作用使衛(wèi)星從較低軌道上加速D . 為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機向前噴氣，通過反沖作用使衛(wèi)星從較低軌道上減速3. （2分） (2017高一下金州期末) 如圖，a、b、c是在地球大氣層外同一平面內(nèi)圓形軌道上運動的三顆衛(wèi)星（ ）A . b、c的角速度相等，且大于a的角速度B . b、c的周期相等，且小于a的周期C . b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D . b、c的線速度大小相等，且小于a的線速度4. （2分） (2018高一下黃石期中) 如圖為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O運行軌道近似為圓，天文學(xué)家觀測得到A行星運動的軌道半徑為r，周期為T長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星實際運動的軌道與圓軌道總有一些偏離，且周期每隔t時間發(fā)生一次最大偏離，天文學(xué)家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側(cè)還存在著一顆未知的行星B（假設(shè)其運動軌道與A在同一平面內(nèi)，且與A的繞行方向相同），它對A行星的萬有引力引起A軌道的偏離，由此可推測未知行星B的運動軌道半徑為（ ）A . B . C . D . 5. （2分） (2017高一下水富期末) 如圖所示，A是靜止在赤道上的物體，B、C是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星B位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，C是地球同步衛(wèi)星則以下判斷正確的是（ ）A . 衛(wèi)星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度B . A，B的線速度大小關(guān)系為vAvBC . 周期大小關(guān)系為TA=TCTBD . B，C的線速度大小關(guān)系為vcvB6. （2分） (2019高二上天津期中) 我國自行建立的“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三顆衛(wèi)星組成，三顆衛(wèi)星都定位在距地面約36 000 km的地球同步軌道上，北斗系統(tǒng)主要有三大功能:快速定位、短報文通信、精密授時.美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)由24顆衛(wèi)星組成，這些衛(wèi)星距地面的高度均約為20 000 km。比較這些衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ） A . 北斗一號”系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的質(zhì)量必須相同，否則它們不能定位在同一軌道上B . 北斗一號”衛(wèi)星的周期比GPS衛(wèi)星的周期短C . 北斗一號”衛(wèi)星的加速度比GPS衛(wèi)星的加速度小D . 北斗一號”衛(wèi)星的運行速度比GPS衛(wèi)星的運行速度大7. （2分） 已知地球半徑為R ， 質(zhì)量為M ， 自轉(zhuǎn)角速度為w ， 地面重力加速度為g ， 萬有引力常量為G ， 地球同步衛(wèi)星的運行速度為v ， 則第一宇宙速度的值不可表示為（ ）A . B . C . D . 8. （2分） (2017濟南模擬) 各大行星繞太陽運轉(zhuǎn)的軌道示意圖如圖所示，假設(shè)圖中各行星只受到太陽引力作用，并繞太陽做勻速圓周運動下列說法正確的是（ ）A . 各行星運行的周期相同B . 各行星運行的線速度相等C . 離太陽越近的行星運行的周期越小D . 離太陽越近的行星運行的線速度越小二、 多選題 (共4題；共12分)9. （3分） (2018高一下內(nèi)蒙古期末) 關(guān)于同步衛(wèi)星下列說法正確的是（ ） A . 同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同B . 同步衛(wèi)星不可能通過通遼地區(qū)的正上空C . 運行周期有可能小于 D . 同步衛(wèi)星距離地面高度一定相同10. （3分） (2016棗莊模擬) 我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4m高處做一次懸停（可認為是相對于月球靜止）；最后關(guān)閉發(fā)動機，探測器自由下落己知探測器的質(zhì)量約為1.3103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8m/s2 則此探測器（ ）A . 在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9m/sB . 懸停時受到的反沖作用力約為2103NC . 從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi)，機械能守恒D . 在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度11. （3分） (2018高一下富寧期中) “嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察，并開展月表形貌與地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查等科學(xué)探測“玉兔號”在地球表面的重力為G1 ， 在月球表面的重力為G2；地球與月球均視為球體，其半徑分別為R1、R2；地球表面重力加速度為g.則（ ）A . 月球表面的重力加速度為 B . 月球與地球的質(zhì)量之比為 C . 月球衛(wèi)星與地球衛(wèi)星分別繞月球表面與地球表面運行的速率之比為 D . “嫦娥三號”環(huán)繞月球表面做勻速圓周運動的周期為 12. （3分） (2016高三上崇禮期中) 圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)斜面軌道傾角為30，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為 木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程下列選項正確的是（ ）A . M= mB . m=MC . 整個過程中，貨物重力勢能的減少量等于整個過程系統(tǒng)增加的內(nèi)能D . 在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能三、 綜合題 (共4題；共45分)13. （10分） (2017高一下正定期末) 為紀念“光纖之父”、諾貝爾物理學(xué)獎獲得者高錕的杰出貢獻，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天 文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”已知“高錕星”半徑為R，其表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，在不考慮自轉(zhuǎn)的情況，求解以下問題：（以下結(jié)果均用字母表達即可） （1） 衛(wèi)星環(huán)繞“高錕星”運行的第一宇宙速度； （2） 假設(shè)“高錕星”為一均勻球體，試求“高錕星”的平均密度；（球體積V= R3） （3） 假設(shè)某衛(wèi)星繞“高錕星”做勻速圓周運動且運行周期為T，求該衛(wèi)星距地面的高度 14. （10分） (2018高一下奉新期末) 2012年6月18日神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地800 km 的近圓軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接若神舟九號飛船繞地球運動視為在赤道平面內(nèi)的勻速圓周運動，離地高度h800 km.已知地球半徑R6.4103 km，地面重力加速度g9.8 m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，先寫出表達式再求出數(shù)值)（1） 求神舟九號飛船運動的周期T； （2） 若地球的自轉(zhuǎn)周期為T08.6104 s，自轉(zhuǎn)方向與神舟九號運動方向相同，求神舟九號飛船連續(xù)兩次經(jīng)過赤道上某一建筑物的時間間隔t.15. （15分） (2016高一下吉林期中) 如圖所示，長為L的輕繩上端系于A點，在輕繩的下端吊一個質(zhì)量為m的鐵球（可視作質(zhì)點），A點離地面的高度為2L、離墻壁的距離為L，A點的正下方P點處有一固定鐵釘現(xiàn)將球拉至與A等高的位置（輕繩處于水平拉直狀態(tài)）釋放當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計空氣阻力（1） 若已知小球擺至最低點，輕繩被鐵釘擋住前瞬間，繩子的拉力大小為3mg，則小球此時的速度為多大？（2） 若輕繩能承受的最大拉力為9mg，輕繩被擋住后瞬間恰好被拉斷，則鐵釘離A點的距離為多少？（3） 輕繩斷裂后，小球在以后的運動過程中第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少？16. （10分） (2017高一下鄒平期中) 地球的兩顆人造衛(wèi)星質(zhì)量之比m1：m2=1：2，圓周軌道半徑之比r1：r2=1：2求：（1） 線速度之比；（2） 角速度之比；（3） 運行周期之比；（4） 向心力之比第 11 頁 共 11 頁參考答案一、 單選題 (共8題；共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、 多選題 (共4題；共12分)9-1、10-1、11-1、12-1、三、 綜合題 (共4題；共45分)13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、15-1、15-2、15-3、16-1、16-2、16-3、16-4、