2020年高考物理一轮专题： 第18讲 万有引力定律与航天

2020年高考物理一轮专题： 第18讲 万有引力定律与航天姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共10题；共20分)1. （2分） (2018高一下威信期中) 我国首个目标飞行器“天宫一号”于北京时间2011年9月29日21时16分从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空.9月30日16时09分，在北京航天飞行控制中心精确控制下，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，顺利进入在轨测试轨道这次轨道控制是在“天宫一号”飞行第13圈实施的此前，在30日1时58分，“天宫一号”飞行至第4圈时，北京飞控中心对其成功实施了第一次轨道控制，使其远地点高度由346公里抬升至355公里经过两次轨道控制，“天宫一号”已从入轨时的椭圆轨道进入近圆轨道，为后续进入交会对接轨道奠定了基础下列关于“天宫一号”的说法正确的是（ ）A . 发射“天宫一号”的速度至少要达到11.2 km/sB . 两次变轨后，天宫一号在近圆轨道上运行的速率大于7.9 km/sC . 天宫一号两次变轨后在近圆轨道上运行的速率仍小于同步卫星在轨运行的速率D . 在两次变轨过程中都需要对天宫一号提供动力，从而使其速度增大才能成功变轨2. （2分） (2016高三上湖北期中) 2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，组合体在距离地面393千米高的圆形轨道绕地球做匀速圆周运动航天员景海鹏、陈冬随后进入“天宫二号”空间实验室，两人将在“天空二号”空间实验室中进行科学实验和科普活动下列说法中正确的是（ ）A . 对接前，飞船欲追上空间实验室，可以在同一轨道上点火加速B . 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接C . 在组合体中工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D . 两位航天员可以在“天宫二号”空间实验室中借助重锤和打点计时器为全国中学生演示“验证机械能守恒定律”实验3. （2分） (2017高一下南木林期末) “东方一号”人造地球卫星A和“华卫二号”人造卫星B的质量之比是mA：mB=1：2，轨道半径之比为2：1，则卫星A与卫星B的线速度大小之比是（ ）A . 1：4B . ：1C . 1： D . 4：14. （2分） (2017高一下会宁期中) 已知某天体的第一宇宙速度为8km/s，设该星球半径为R，则在距离该星球表面高度为3R的轨道上做匀速圆周运动的宇宙飞船的运行速度为（ ）A . 2 km/sB . 4 km/sC . 4 km/sD . 8 km/s5. （2分） (2017高一下黑龙江期中) 运动员掷出铅球，若不计空气阻力，下列对铅球在空中运动的性质的说法中正确的是（ ）A . 加速度的大小和方向均不变，是匀变速曲线运动B . 加速度大小和方向均改变，是非匀变速曲线运动C . 加速度大小不变，方向改变，是非匀变速曲线运动D . 若水平抛出是匀变速曲线运动，若斜向上抛出则不是匀变速曲线运动6. （2分） (2019高一下中山月考) 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍 已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为T，已知引力常量为G，则该行星的平均密度为 A . B . C . D . 条件不足，无法判断7. （2分） (2015高一下揭阳期中) 小型登月器连接在航天站上，一起绕月球做圆周运动，其轨道半径为月球半径的3倍，某时刻，航天站使登月器减速分离，登月器沿如图所示的椭圆轨道登月，在月球表面逗留一段时间完成科考工作后，经快速启动仍沿原椭圆轨道返回，当登月器第一次回到分离点时，登月器恰与航天站对接，忽略登月器快速启动和制动时间，整个过程中航天站保持原轨道绕月运行已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，不考虑月球自转的影响，则登月器可以在月球上停留的最短时间约为（ ）A . 1.4 B . 1.7 C . 3.6 D . 4.7 8. （2分） 下列说法中正确的是（ ） A . 同种介质中，光的波长越短，传播速度越快B . 泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说C . 某同学在测单摆的周期时将全振动的次数多记了一次，则测出的周期偏大D . 静止在地面上的人观察一条沿自身长度方向高速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短9. （2分） 2011年11月1日，“神舟八号”载人飞船成功发射，实现与“天宫一号”的对接。假设近地加速时，飞船以5g的加速度匀加速竖直上升，g为近地的重力加速度则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为（ ）A . 6mgB . 5mgC . 4mgD . mg10. （2分） (2018高一下青铜峡期中) “嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图3所示.之后，卫星在P点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道、和圆形轨道的周期，用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度，则下面说法正确的是（ ）A . T1T2T3B . T1T2a2a3D . a1a2a3二、 多选题 (共5题；共15分)11. （3分） (2018高一下辽宁期中) 据报道，美国计划从2021年开始每年送15 000名旅客上太空旅行。如图所示，当旅客围绕地球沿椭圆轨道运行时， A、B为运动的近日点和远日点，则 （ ）A . 在A点的角速度大于B点的角速度B . 在A点的加速度小于B点的加速度C . 由A运动到B过程中动能减小，势能增加D . 由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大12. （3分） 关于第一宇宙速度，下面说法正确的是（ ） A . 它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度B . 它是圆轨道人造地球卫星绕地球飞行的最小速度C . 它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D . 它是能使卫星进入轨道的最大发射速度13. （3分） (2017高一下郑州期中) 在已知万有引力常量G的条件下，根据那组数据可以估算地球的质量（ ）A . 根据地球的第一宇宙速度及地球的半径B . 根据苹果落地的加速度及地球半径C . 根据地球表面处你的重力及地球半径D . 根据地球自转的周期及同步卫星距地心的距离14. （3分） (2017高二上济南开学考) 2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中正确的是（ ）A . 在轨道上经过A点的速度小于经过B点的速度B . 在轨道上经过A点的动能小于在轨道上经过A 点的动能C . 在轨道上经过A点的速度大于7.9km/sD . 在轨道上经过A点的加速度小于在轨道上经过A点的加速度15. （3分） (2017高一下普宁期中) 天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则（ ）A . 两子星的线速度的大小一定相等B . 两子星的角速度的大小一定相等C . 两子星受到的向心力的大小一定相等D . 两子星的向心加速度的大小一定相等三、 综合题 (共5题；共65分)16. （15分） (2017昌平模拟) 2016年10月19日，我国发射的“神舟”十一号载人飞船与“天宫“二号空间实验室成功实现自动交会对接，如图1所示随后，航天员景海鹏、陈冬先后进入天宫二号空间实验室，开启30天的太空生活，将在舱内按计划开展相关空间科学实验和技术试验为了简化问题便于研宄，将“天宫”二号 绕地球的运动视为匀速圆周运动（示意图如图2所示）已知“天宫”二号距地面的高度为h，地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G求：（1） “天宫”二号绕地球的运动的线速度大小；（2） “天宫二号绕地球的运动周期；（3） 一些在地面上很容易完成的实验，在太空失重的环境中却难以完成，如用沉淀法将水中的泥沙分离请你写出一个类似的实验17. （10分） (2017高一下大连期末) 已知某星球的半径为R，有一距星球表面高度h=R处的卫星，绕该星球做匀速圆周运动，测得其周期T=2 （1） 求该星球表面的重力加速度g；（2） 若在该星球表面有一如图的装置，其中AB部分为一长为L=10m并以v=3.2m/s速度顺时针匀速转动的水平传送带，BCD部分为一半径为r=1.0m竖直放置的光滑半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于B点现将一质量为m=1.0kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为=0.5求：质点到B点的速度；质点到达D点时受轨道作用力的大小（注：取 =2）18. （10分） (2015高一下建湖期中) 若嫦娥三号卫星在离月球表面为h的空中沿圆形轨道绕月球飞行，周期为T若月球半径r，引力常量为G试推导：（1） 月球的质量表达式；（2） 月球表面的重力加速度；（3） 月球的第一宇宙速度19. （15分） (2017高一下黄陵期中) 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落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V= R3 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；（3） 该星球的密度20. （15分） (2015高一下南城期中) 一宇航员为了估测某一星球表面的重力加速度和该星球的质量，在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，忽略一切阻力求：（1） 该星球表面的重力加速度g；（2） 该星球的质量M；（3） 该星球的第一宇宙速度V第 14 页 共 14 页参考答案一、 单选题 (共10题；共20分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、二、 多选题 (共5题；共15分)11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、三、 综合题 (共5题；共65分)16-1、16-2、16-3、17-1、17-2、18-1、18-2、18-3、19-1、19-2、19-3、20-1、20-2、20-3、