2019年高考物理 第一篇 選擇題拿滿分必須夯實的14種熱考題型 專題08 萬有引力定律與航天題型搶分卷.doc

專題08 萬有引力定律與航天1、 考法分析和解題技法熱門考法考法1 萬有引力定律的理解及計算考法2 天體運行規(guī)律及應用考法3 衛(wèi)星、航天器的變軌問題解題技法技法1 理解萬有引力定律并能運用解決相關物理問題；技法2 天體運行規(guī)律及應用問題主要涉及：（1）天體質量和天體密度的估算；（2）人造衛(wèi)星、天體運行規(guī)律。技法3 理解衛(wèi)星、航天器的變軌原理。在運行中的變軌有兩種情況：離心運動和向心運動。二、真題再現(xiàn)考例1 (2018全國III卷，T15) 為了探測引力波，“天琴計劃”預計發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的周期之比約為( )A. 2 : 1 B. 4 : 1 C. 8 : 1 D. 16 : 1【答案】C【考法】萬有引力定律的理解及計算或開普勒第三定律?？祭? (2018全國II卷,T16) 2018年2月，我國500 m口徑射電望遠鏡（天眼）發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”，其自轉周期T =5.19 ms，假設星體為質量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為。以周期T穩(wěn)定自轉的星體的密度最小值約為( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】設脈沖星值量為M，密度為，根據(jù)天體運動規(guī)律知：，代入可得：，故C正確。【考法】天體運行規(guī)律及應用：求天體密度。考例3 (2017課標卷，T14)2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道(可視為圓軌道)運行與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的()A周期變大B速率變大C動能變大 D向心加速度變大【答案】C【考法】衛(wèi)星、航天器的變軌問題。三、試題預測預測1 如圖所示，有一個質量為M，半徑為R，密度均勻的大球體從中挖去一個半徑為的小球體，并在空腔中心放置一質量為m的質點，則大球體的剩余部分對該質點的萬有引力大小為(已知質量分布均勻的球殼對殼內物體的引力為零)() AG B0 C.4G DG【答案】D【解析】若將挖去的小球體用原材料補回，可知剩余部分對m的吸引力等于完整大球體對m的吸引力與挖去小球體對m的吸引力之差，挖去的小球體球心與m重合，對m的萬有引力為零，則剩余部分對m的萬有引力等于完整大球體對m的萬有引力；以大球體球心為中心分離出半徑為的球，易知其質量為M，則剩余均勻球殼對m的萬有引力為零，故剩余部分對m的萬有引力等于分離出的球對其的萬有引力，根據(jù)萬有引力定律，F(xiàn)G，故D正確運用“填補法”解題的關鍵是緊扣萬有引力定律的適用條件，先填補后運算，運用“填補法”解題主要體現(xiàn)了等效思想. 【考法】萬有引力定律的理解及計算。預測2 雙星運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成，這兩顆星體繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得兩星體的軌道半徑之和為l1，軌道半徑之差為l2，a星體軌道半徑大于b星體軌道半徑，a星體的質量為m1，引力常量為G，則b星體的周期為()A. BC. D【答案】A【考法】天體運行規(guī)律及應用：雙星問題。預測3 隨著人類科技的發(fā)展，我們已能夠成功發(fā)射宇宙飛船去探知未知星球如圖所示為某飛船發(fā)射到某星球的簡要軌道示意圖，該飛船從地面發(fā)射后奔向某星球后，先在其圓形軌道上運行，在P點從圓形軌道進入橢圓軌道，Q為軌道上離星球最近的點則下列說法正確的是() A在P點時飛船需突然加速才能由軌道進入軌道B在P點時飛船需突然減速才能由軌道進入軌道C飛船在軌道上由P到Q的過程中速率不斷增大D飛船通過圓形軌道和橢圓軌道上的P點時加速度相同【答案】BCD【考法】衛(wèi)星、航天器的變軌問題。4、 跟蹤速練1.(2018全國I卷，T20) （多選）2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波，根據(jù)科學家們復原的過程，在兩顆中星合并前約100 s時，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點每秒轉動12圈，將兩顆中子星都看作是質量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子( )A. 質量之積 B. 質量之和 C. 速率之和 D. 各自的自轉角速度【答案】BC【解析】雙中子星做勻速圓周運動的頻率f =12 Hz（周期T =1/12 s），由萬有引力等于向心力，可得：，r1+ r2= r = 40 km，聯(lián)立解得：(m1+m2)=(2f )2Gr3， B正確、A錯誤；由v1=r1=2fr1，v2=r2=2f r2，聯(lián)立解得：v1+ v2=2f r，C正確；不能得出各自自轉的角速度，D錯誤。2(2018山東濟南一中上學期期中)（多選）在未來的“星際穿越”中，某航天員降落在一顆不知名的行星表面上該航天員從高hL處以初速度v0水平拋出一個小球，小球落到星球表面時，與拋出點的距離是L，已知該星球的半徑為R，引力常量為G，則下列說法正確的是()A該星球的質量MB該星球的質量MC該星球的第一宇宙速度vv0 D該星球的第一宇宙速度vv0【答案】AC3.(2018山東濰坊高三上學期期中)（多選）2017年8月16日凌晨，中國量子衛(wèi)星“墨子”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，目前“墨子”已進入離地面高度為h的極地預定軌道(軌道可視為圓軌道)，如圖所示若“墨子”從北緯30的正上方按圖示方向第一次運行至南緯60正上方，所用時間為t，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，忽略地球自轉，由以上條件可知() A地球的質量為B衛(wèi)星運行的角速度為C衛(wèi)星運行的線速度為D衛(wèi)星運行的線速度為【答案】BD【解析】在地球表面Mg，M，A錯；第一次運行至南緯60歷時t，而T，所以，B對；v(Rh)，C錯，D對4(2018華中師大第一附中高三上學期期中)（多選）已知甲、乙兩行星的半徑之比為21，環(huán)繞甲、乙兩行星表面運行的兩衛(wèi)星周期之比為41，則下列結論中正確的是()A甲、乙兩行星表面衛(wèi)星的動能之比為14B甲、乙兩行星表面衛(wèi)星的角速度之比為14C甲、乙兩行星的質量之比為12D甲、乙兩行星的第一宇宙速度之比為21【答案】BC【解析】由mr2得，v ，Ekmv2，T2 ，代入數(shù)據(jù)得M甲M乙12，甲乙14，v甲v乙12，衛(wèi)星質量關系不知，不能比較動能大小5(2018江蘇泰州高三上學期期中)（多選）2016年10月19日3時31分，神舟十一號載人飛船與天宮二號空間實驗室成功實現(xiàn)自動交會對接，此時天宮二號繞地飛行一圈時間為92.5 min，而地球同步衛(wèi)星繞地球一圈時間為24 h，根據(jù)此兩組數(shù)據(jù)我們能求出的是()A天宮二號與地球同步衛(wèi)星受到的地球引力之比B天宮二號與地球同步衛(wèi)星的離地高度之比C天宮二號與地球同步衛(wèi)星的線速度之比D天宮二號與地球同步衛(wèi)星的加速度之比【答案】CD6(2018安徽師大附中高三上學期期中)（多選）登上火星是人類的夢想，“嫦娥之父”歐陽自遠透露：中國計劃于2020年登陸火星地球和火星的公轉視為勻速圓周運動忽略行星自轉影響，火星和地球相比()行星半徑/m質量/kg公轉軌道半徑/m地球6.41066.010241.51011火星3.41066.410232.31011A.火星的“第一宇宙速度”約為地球的第一宇宙速度的0.45倍B火星的“第一宇宙速度”約為地球的第一宇宙速度的1.4倍C火星公轉的向心加速度約為地球公轉的向心加速度的0.43倍D火星公轉的向心加速度約為地球公轉的向心加速度的0.28倍【答案】BC【解析】根據(jù)第一宇宙速度公式v (M指中心天體太陽的質量)，1.4 ，故A錯誤，B正確根據(jù)向心加速度公式a(M指中心天體太陽的質量)，()20.43，故C正確，D錯誤7.(2018山東泰安高三上學期期中)（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步橢圓軌道3.軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點軌道3到地面的高度為h，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g.以下說法正確的是() A衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能B衛(wèi)星在軌道3上的周期小于在軌道2上的周期C衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P時的速度D衛(wèi)星在軌道3上的線速度為vR【答案】AD8(2018山東臨沂高三上學期期中)據(jù)報道，2020年前我國將發(fā)射8顆海洋系列衛(wèi)星，包括2顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和2顆海陸雷達衛(wèi)星(這4顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動)，以加強對黃巖島、釣魚島及西沙群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測設海陸雷達衛(wèi)星的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的n倍，下列說法正確的是()A在相同時間內，海陸雷達衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星到地心的連線掃過的面積相等B海陸雷達衛(wèi)星做勻速圓周運動的半徑的三次方與周期的平方之比等于海洋動力環(huán)境衛(wèi)星做勻速圓周運動的半徑的三次方與周期的平方之比C海陸雷達衛(wèi)星與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星角速度之比為n1D海陸雷達衛(wèi)星與海洋動力環(huán)境衛(wèi)星周期之比為1n【答案】B9.(2018河北定州中學摸底)雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且k(k<1)，于是有人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質量分別為()A2 ，m B2 ，mC2 ，m D2 ，m【答案】D【解析】由題意知，A、B的運動周期相同，設軌道半徑分別為r1、r2，對A有，m2r1，對B有，mr2，且r1r2L，解得T02 ；有C存在時，設C的質量為M，A、B與C之間的距離r1r2，則mr1，mr2，解得T， k得Mm.10(2017課標卷，T19)（多選）如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為T0.若只考慮海王星和太陽之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)M、Q到N的運動過程中() A從P到M所用的時間等于B從Q到N階段，機械能逐漸變大C從P到Q階段，速率逐漸變小D從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功【答案】CD11(2017北京卷，T17)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質量的是()A地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉)B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離【答案】D【解析】A能：根據(jù)Gmg可知，已知地球的半徑及重力加速度可計算出地球的質量B能：根據(jù)G及v可知，已知人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期可計算出地球的質量C能：根據(jù)Gmr可知，已知月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離，可計算出地球的質量D不能：已知地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離只能求出太陽的質量，不能求出地球的質量12(2017江蘇卷，T6)（多選）“天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空與“天宮二號”空間實驗室對接前，“天舟一號”在距地面約380 km的圓軌道上飛行，則其()A角速度小于地球自轉角速度B線速度小于第一宇宙速度C周期小于地球自轉周期D向心加速度小于地面的重力加速度【答案】BCD【解析】C對：由m(Rh)知，周期T與軌道半徑的關系為k(恒量)，同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉周期相同，但同步衛(wèi)星的軌道半徑大于“天舟一號”的軌道半徑，則“天舟一號”的周期小于同步衛(wèi)星的周期，也就小于地球的自轉周期A錯：由知，“天舟一號”的角速度大于地球自轉的角速度B對：由m知，線速度v，而第一宇宙速度v，則vv.D對：設“天舟一號”的向心加速度為a，則ma，而mg，可知ag.13(2016課標卷，T14)關于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是()A開普勒在牛頓定律的基礎上，導出了行星運動的規(guī)律B開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎上，總結出了行星運動的規(guī)律C開普勒總結出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D開普勒總結出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律【答案】B14(2016課標卷，T17)利用三顆位置適當?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍假設地球的自轉周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉周期的最小值約為()A1 h B4 h C.8 h D16 h【答案】B【解析】設地球的半徑為R，周期T24 h，當?shù)厍虻淖赞D周期變小時，三顆同步衛(wèi)星A、B、C的位置如圖所示，所以此時同步衛(wèi)星的半徑r2R，由開普勒第三定律得：k，可得T1T4 h，故A、C、D錯誤，B正確15(2015課標卷，T16)由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉移軌道經(jīng)過調整再進入地球同步軌道當衛(wèi)星在轉移軌道上飛經(jīng)赤道上空時，發(fā)動機點火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運行已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55103 m/s，此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉移軌道和同步軌道的夾角為30，如圖所示，發(fā)動機給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為()A西偏北方向，1.9103 m/sB東偏南方向，1.9103 m/sC西偏北方向，2.7103 m/sD東偏南方向，2.7103 m/s【答案】B【解析】附加速度v與衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時速度v2及同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度v1的矢量關系如圖所示由余弦定理可知，v1.9103 m/s，方向東偏南方向，故B正確，A、C、D錯誤16(2014課標卷，T18)假設地球可視為質量均勻分布的球體已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0；在赤道的大小為g；地球自轉的周期為T；引力常量為G.地球的密度為()A. BC. D【答案】B17.如圖，宇宙飛船A在低軌道上飛行，為了給更高軌道的宇宙空間站B輸送物質，需要與B對接，它可以采用噴氣的方法改變速度，從而達到改變軌道的目的，則以下說法正確的是() A它應沿運行速度方向噴氣，與B對接后周期比低軌道時的小B它應沿運行速度的反方向噴氣，與B對接后周期比低軌道時的大C它應沿運行速度方向噴氣，與B對接后周期比低軌道時的大D它應沿運行速度的反方向噴氣，與B對接后周期比低軌道時的小【答案】B18天文學家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星，這顆行星的體積是地球的a倍，質量是地球的b倍已知某一近地衛(wèi)星繞地球運動的周期約為T，引力常量為G，則該行星的平均密度為()A. B C. D【答案】C【解析】對于近地衛(wèi)星，設其質量為m，地球的質量為M，半徑為R，則根據(jù)萬有引力提供向心力有，GmR，得地球的質量M，地球的密度為；已知行星的體積是地球的a倍，質量是地球的b倍，結合密度公式，得該行星的平均密度是地球的倍，所以該行星的平均密度為，故C正確19.（多選）已知地球的半徑為6.4106 m，地球自轉的角速度為7.27105rad/s，地球表面的重力加速度為9.8 m/s2，在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的第一宇宙速度為7.9103 m/s，第三宇宙速度為16.7103 m/s，月地中心間距離為3.84108 m假設地球上有一顆蘋果樹長到月球那么高，則當蘋果脫離蘋果樹后，請根據(jù)此時蘋果線速度的計算，判斷蘋果將不會()A落回地面B成為地球的“蘋果月亮”C成為地球的同步“蘋果衛(wèi)星”D飛向茫茫宇宙【答案】ABC【解析】地球自轉的角速度為7.27105rad/s，月球到地球中心的距離為3.84108 m，地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，根據(jù)vr得：蘋果的線速度為v2.8104 m/s，第三宇宙速度為16.7103 m/s，由于蘋果的線速度大于第三宇宙速度，所以蘋果脫離蘋果樹后，將脫離太陽系的束縛，飛向茫茫宇宙，故A、B、C正確20.月球和地球的質量之比為a1，半徑之比為b1，將一單擺由地球帶到月球，將擺球從與地球表面相同高度處由靜止釋放(釋放點高度低于懸點高度)，釋放時擺線與豎直方向的夾角相同，當擺球運動到最低點時，在月球上和地球上擺線對擺球的拉力之比為()A. B C. D【答案】B21.（多選）2016年1月27日，我國在境內再次成功地進行了陸基中段反導攔截技術試驗，中段是指彈道導彈在大氣層外空間依靠慣性飛行的一段如圖所示，一枚藍軍彈道導彈從地面上A點發(fā)射升空，目標是攻擊紅軍基地B點，導彈升空后，紅軍反導預警系統(tǒng)立刻發(fā)現(xiàn)目標，從C點發(fā)射攔截導彈，并在彈道導彈飛行中段的最高點D將其擊毀下列說法中正確的是()A圖中E到D過程，彈道導彈機械能不斷增大B圖中E到D過程，彈道導彈的加速度不斷減小C彈道導彈在大氣層外運動軌跡是以地心為焦點的橢圓D彈道導彈飛行至D點時速度大于7.9 km/s【答案】BC【解析】圖中E到D過程， 導彈在大氣層外空間依靠慣性飛行，沒有空氣阻力，機械能不變，遠離地球，軌道變大，速度減小，萬有引力減小，所以加速度減小，在萬有引力作用下，運動軌跡是以地心為焦點的橢圓，A錯誤，B、C正確；第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，而D點在大氣層外部，所以軌道要大于近地衛(wèi)星軌道，運行速度要小于第一宇宙速度，D錯誤；故選B、C.22.隨著人類航天事業(yè)的進步，太空探測越來越向深空發(fā)展，火星正在成為全球航天界的“寵兒”我國計劃于2020年發(fā)射火星探測器，一步實現(xiàn)繞、落、巡工程目標假設某宇航員登上了火星，在其表面以初速度v豎直上拋一小球(小球僅受火星的引力作用)，小球上升的最大高度為h，火星的直徑為d，引力常量為G，則()A火星的第一宇宙速度為B火星的密度為C火星的質量為D火星的“近火衛(wèi)星”運行周期為【答案】B23如圖，地球和行星繞太陽做勻速圓周運動，地球和形狀做勻速圓周運動的半徑r1、r2之比為1 : 4，不計地球和行星之間的相互影響，下列說法不正確的是( )A行星繞太陽做圓周運動的周期為8年B地球和行星的線速度大小之比為1 : 2C由圖示位置開始計時，至少再經(jīng)過年，地球位于太陽和行星連線之間D經(jīng)過相同時間，地球、行星半徑掃過的面積之比為1 : 2【答案】B【解析】地球和行星均繞太陽做勻速圓周運動，地球繞太陽做圓周運動的周期為T1 = 8年，根據(jù)解得T2 = 8年，A正確；根據(jù)可知，B錯誤；根據(jù)可得年，C正確；天體半徑掃過的面積為，而，聯(lián)立解得，故經(jīng)過相同時間，地球和行星半徑掃過的面積之比為，D正確。24(多選)2017年8月我國FAST天文望遠鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星。其中一顆星的自轉周期為T（實際測量為1.83 s，距離地球1.6萬光年），假設該星球恰好能維持自轉不瓦解；地球可視為球體，其自轉周期為T0；同一物體在地球赤道上用彈簧秤測得重力為兩極處的0.9倍，已知萬有引力常量為G，則該脈沖星的平均密度及其與地球的平均密度0之比正確的是()A B C D【答案】AC25我國首顆量子科學實驗衛(wèi)星于2016年8月16日1點40分成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運行后，我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。假設量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示。已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點是地球赤道上一點，由此可知()A同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運行周期之比為B同步衛(wèi)星與P點的速度之比為C量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為D量子衛(wèi)星與P點的速度之比為【答案】D【解析】 根據(jù)Gmr，得T，由題意知r量mR，r同nR，所以，故A錯誤；P為地球赤道上一點，P點角速度等于同步衛(wèi)星的角速度，根據(jù)vr，所以有，故B錯誤；根據(jù)Gm，得v，所以，故C錯誤；v同nvP，得，故D正確。26. 某試驗衛(wèi)星在地球赤道平面內一圓形軌道上運行，每5天對某城市訪問一次，下列關于該衛(wèi)星的描述中正確的是()A. 角速度可能大于地球自轉角速度 B. 線速度可能大于第一宇宙速度C. 高度一定小于同步衛(wèi)星的高度 D. 向心加速度可能大于地面的重力加速度【答案】A27(多選) 2015年12月10日，我國成功將中星1C衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定轉移軌道。如圖所示是某衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運動的示意圖，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，衛(wèi)星遠地點P距地心O的距離為3R。則()A衛(wèi)星在遠地點的速度大于B衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時速度最小C衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時的加速度大小為D衛(wèi)星經(jīng)過遠地點時加速，衛(wèi)星將不能再次經(jīng)過遠地點【答案】BC28“天宮一號”目標飛行器在離地面343 km的圓形軌道上運行，其軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是()A如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動周期將會變小B如不加干預，“天宮一號”圍繞地球的運動動能將會變小C“天宮一號”的加速度大于地球表面的重力加速度D航天員在“天宮一號”中處于完全失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用【答案】A【解析】根據(jù)萬有引力提供向心力有m，解得：T，由于摩擦阻力作用，衛(wèi)星軌道高度將降低，則周期減小，A項正確；根據(jù)m，解得：v，軌道高度降低，衛(wèi)星的線速度增大，故動能將增大，B項錯誤；根據(jù)ma，得a，“天宮一號”的軌道半徑大于地球半徑，則加速度小于地球表面的重力加速度，C項錯誤；完全失重狀態(tài)說明航天員對懸繩的拉力或對支持物體的壓力為0，而地球對他的萬有引力提供他隨“天宮一號”圍繞地球做圓周運動的向心力，D項錯誤。292016年2月11日，科學家宣布“激光干涉引力波天文臺(LIGO)”探測到由兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，這是在愛因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接觀測到。在兩個黑洞合并過程中，由于彼此間的強大引力作用，會形成短時間的雙星系統(tǒng)。如圖所示，黑洞A、B可視為質點，它們圍繞連線上O點做勻速圓周運動，且AO大于BO，不考慮其他天體的影響。下列說法正確的是()A黑洞A的向心力大于B的向心力B黑洞A的線速度大于B的線速度C黑洞A的質量大于B的質量D兩黑洞之間的距離越大，A的周期越小【答案】B30(2015課標卷，T21)（多選）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4 m高處做一次懸停(可認為是相對于月球靜止)；最后關閉發(fā)動機，探測器自由下落已知探測器的質量約為1.3103 kg，地球質量約為月球的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9.8 m/s2.則此探測器()A在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9 m/sB懸停時受到的反沖作用力約為2103 NC從離開近月圓軌道到著陸這段時間內，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【答案】BD【解析】在星球表面有mg，所以重力加速度g，地球表面g9.8 m/s2，則月球表面gg，則探測器重力Gmg1 3009.8 N2103 N，選項B正確；探測器自由落體，末速度v m/s8.9 m/s，選項A錯誤；關閉發(fā)動機后，僅