江苏省2020版高考物理三轮复习 热点5 万有引力定律的应用练习（含解析）

热点5万有引力定律的应用(建议用时：20分钟)1某行星的同步卫星下方的行星表面上有一观察者，行星的自转周期为T，他用天文望远镜观察被太阳照射的此卫星，发现日落的 时间内有的时间看不见此卫星，不考虑大气对光的折射，则该行星的密度为()A.B.C. D.2(多选)(2019无锡市高三期末)如图所示，两颗卫星A、B质量相等，A绕地球运动的轨迹为圆，B绕地球运动的轨迹为椭圆，轨迹在同一平面内且相切于P点，则()A在P点两卫星的加速度大小相等B在P点卫星B的速度介于11.2 km/s和16.7 km/s之间C卫星B的周期比A长D两卫星的机械能相等3(多选)近年来，我国航天与深海潜水事业交相辉映，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”已经不再是梦想处于7 062 m深海处随地球自转的蛟龙号的向心加速度为a1，转动角速度为1；处于393 km高空圆轨道的神舟十一号向心加速度为a2，转动角速度为2；处于36 000 km高空圆轨道的地球同步卫星的向心加速度为a3，转动角速度为3.下列说法正确的是()Aa2a3a1 Ba1a231 D23，C正确，D错误；由于地球同步卫星比蛟龙号的轨道半径大，根据ar2，可知a3a1，由ma知，a2a3，A正确，B错误4解析：选C.定点于L2处的探测器与月球公转同周期，因此A错；由a2r知B错；由vr知C对；在地月连线之间会有一处满足F地F月m2r，D错5解析：选A.根据向心运动条件知，卫星M减速，即开启的发动机向前喷气，万有引力大于圆周运动所需的向心力，故卫星M会降低轨道运行，A正确；卫星M在没有补充能源情况下，不能降低到“轨道康复者”N所在轨道上，B错误；根据万有引力定律和牛顿第二定律知Gm，得v ，虽然M运行的轨道半径大于N的轨道半径，M的运行速率小于N的运行速率，但二者质量的大小关系不确定，所以不能判断动能大小，C错误；在题图乙中M绕地球的运行周期大于N绕地球的运行周期，所以经过一段时间卫星M、康复者N和地球球心三者是有可能处在同一直线上的，D错误6解析：选A.设地球质量为M，地球半径为R，由m，可知地球上的第一宇宙速度v地 ，同理可得，行星上的第一宇宙速度v行2，所以v行v地21，则A正确，B、C、D错误7解析：选B.2、3轨道在B点相切，卫星在3轨道相对于2轨道是做离心运动的，卫星在3轨道上的线速度大于在2轨道上B点的线速度，因卫星质量相同，所以卫星在3轨道上的机械能大于在2轨道上的机械能，A错误；以OA为半径作一个圆轨道4与2轨道相切于A点，则v4vA，又因v1v4，所以v1vA，B正确；加速度是万有引力产生的，只需要比较卫星到地心的高度即可，应是aAa1a3，C错误；由开普勒第三定律可知，2轨道的半长轴为R，OB1.6R，3轨道上的线速度v3，又因vBv3，所以vB ，D错误8解析：选A.根据tan 解得，星球表面的重力加速度g，A错误；在星球表面，有Gmg，解得M，B正确；根据重力提供向心力，有mgm，解得第一宇宙速度为v ，因此发射卫星的速度一定大于 ，C正确；根据Gmr可得T2r3，当rR时，最小周期为 ，故在该星球上不可能发射周期小于 的卫星，D正确- 5 -