2020年高考物理一轮复习：17 万有引力定律与航天

2020年高考物理一轮复习：17 万有引力定律与航天姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共9题；共18分)1. （2分） (2019高一下汾阳期中) 十九大报告中提出“要加快建设创新型国家，开启全面建设社会主义现代化国家的新征程，将我国建设成航天强国”，嫦娥四号于今年年底发射，若嫦娥四号环月卫星工作轨道为圆形轨道，轨道离月球表面的高度为h，运行周期为T，月球半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A . 月球表面的重力加速度为 B . 月球的质量为 C . 卫星的线速度 D . 卫星的加速度 2. （2分） (2017包头模拟) 如图所示，a为放在地球赤道上随地球表面一起转动的物体，b为处于地面附近近地轨道上的卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，若a、b、c、d的质量相同，地球表面附近的重力加速度为g则下列说法正确的是（ ）A . a和b的向心加速度都等于重力加速度gB . a的角速度最大C . c距离地面的高度不是一确定值D . d是三颗卫星中动能最小，机械能最大的3. （2分） 静止在地球表面跟地球自转的物体，受到的作用力有（ ）A . 万有引力、弹力B . 万有引力、重力、弹力C . 万有引力、向心力、弹力D . 万有引力、向心力、弹力、摩擦力4. （2分） (2017高一下景德镇期中) 国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上设东方红一号在远地点的加速度为a1 ， 东方红二号的加速度为a2 ， 固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3 ， 则a1、a2、a3的大小关系为（ ）A . a2a1a3B . a3a2a1C . a3a1a2D . a1a2a35. （2分） (2018高一下大同期末) 2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动，则此飞行器的（ ）A . 线速度等于地球的线速度B . 向心加速度大于地球的向心加速度C . 向心力仅由太阳的引力提供D . 向心力仅由地球的引力提供6. （2分） 一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（ ）A . B . C . D . 7. （2分） 关于公式 =k，下列说法中正确的是（ ） A . 公式只适用于围绕太阳运行的行星B . 不同星球的行星或卫星，k值均相等C . 围绕同一星球运行的行星或卫星，k值不相等D . 围绕同一星球运行的行星或卫星，k值相等8. （2分） (2020高三上泸县期末) 2019年4月10日晚9时许，全球多地天文学家同步公布如图所示的首张黑洞照片，黑洞是一种密度极大的天体，从黑洞发出的光子都无法挣脱引力而射出。若某“黑洞”的半径约为135km，逃逸速度可近似认为是真空中的光速。已知万有引力常量G=6.6710-11Nm2/kg2 ， 真空中光速c=3108m/s，地球的质量大约为6.01024kg，理论分析表明，天体的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的 倍，这个关系对于天体普遍适用。根据以上数据，估算此“黑洞”质量约为地球质量的多少倍（ ） A . 1.5104B . 1.5105C . 1.5106D . 1.51079. （2分） 一行星绕恒星作圆周运动。由天文观测可得，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则不正确的是（ ）.A . 恒星的质量为 B . 行星的质量为 C . 行星运动的轨道半径为 D . 行星运动的加速度为 二、 多选题 (共8题；共24分)10. （3分） “HAT-P-1”是迄今为止发现的河外星系最大的行星，围绕某恒星A做圆周运动，“HAT-P-1”距离地球的间距大约为450光年。另观测到该行星的半径为R，已知在该行星表面的重力加速度为g。由以上条件可求解的物理量是（ ） A . 恒星A的密度B . 行星“HAT-P-1”的第一宇宙速度C . 行星“HAT-P-1”绕恒星A运行的周期D . 绕“HAT-P-1”运行的卫星的最小周期11. （3分） 卡文迪许把自己测量引力常量的实验说成是“称量地球重量”。若已知引力常量，下列说法正确的是（ ） A . 根据火星的半径和火星表面的重力加速度，可估算出火星的密度B . 根据土星绕太阳公转的半径和周期，可估算出土星的质量C . 根据金星绕太阳公转的半径、周期和太阳半径，可估算出太阳表面的重力加速度D . 根据月球公转的周期、月地距离和地球表面的重力加速度，可估算出地球的第一宇宙速度12. （3分） (2019高一下蒙山月考) 假如一个做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动则：（ ） A . 根据公式 ，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B . 根据公式 可知，卫星所需的向心力将减小到原来的12C . 根据公式 可知，地球提供的向心力将减小到原来的14D . 根据上述选项B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的 13. （3分） 关于开普勒行星运动定律的应用，下面结论正确的是（ ） A . 地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行，地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上B . 地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等C . 地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等D . 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动14. （3分） (2019高一下行唐月考) 不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾如图所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是（ ） A . 离地越低的太空垃圾运行周期越小B . 离地越高的太空垃圾运行角速度越小C . 由公式v 得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D . 太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞15. （3分） (2017高一下槐荫期末) 下列关于地球同步卫星的说法正确的是（ ）A . 它的周期与地球自转同步，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小B . 它的周期、高度、速度都是一定的C . 我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空D . 我国发射的同步通讯卫星也必须定点在赤道上空16. （3分） (2018高一下齐齐哈尔期中) 如图所示，1为地球同步卫星，2为近地卫星，3为赤道上的一个物体，它们都在同一平面内绕地心做圆周运动关于它们的圆周运动的线速度、角速度、和向心加速度，下列说法正确的是（ ）A . v2=v3v1B . 1=32C . a1a2=a3D . a2a1a317. （3分） (2017高一下重庆期中) 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道，则（ ）A . 该卫星的发射速度必定大于11.2 km/sB . 卫星在轨道上运行不受重力C . 在轨道I上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D . 卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道三、 综合题 (共4题；共40分)18. （10分） (2017高一下正定期末) 为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天 文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”已知“高锟星”半径为R，其表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，在不考虑自转的情况，求解以下问题：（以下结果均用字母表达即可） （1） 卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度； （2） 假设“高锟星”为一均匀球体，试求“高锟星”的平均密度；（球体积V= R3） （3） 假设某卫星绕“高锟星”做匀速圆周运动且运行周期为T，求该卫星距地面的高度 19. （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）20. （10分） (2017高一下黑龙江期末) 甲、乙两颗人造地球卫星，离地面的高度分别为R和2R（R为地球半径），质量分别为m和3m，它们都绕地球做匀速圆周运动，则（1） 它们的周期之比T甲：T乙=_（2） 它们的线速度之比v甲：v乙=_（3） 它们的角速度之比甲：乙=_（4） 它们的向心加速度之比a甲：a乙=_（5） 它们所受地球的引力之比F甲：F乙=_21. （10分） (2017高一下吉安期中) 探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速在进入地月“转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测已知“工作轨道”周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其它天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响（1） 要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？（2） 求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；（3） 求月球的第一宇宙速度第 12 页 共 12 页参考答案一、 单选题 (共9题；共18分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、二、 多选题 (共8题；共24分)10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、三、 综合题 (共4题；共40分)18-1、18-2、18-3、19-1、19-2、20-1、20-2、20-3、20-4、20-5、21-1、21-2、21-3、