2019-2020年高考物理一轮总复习 4.4万有引力与航天限时规范特训.doc

2019-2020年高考物理一轮总复习 4.4万有引力与航天限时规范特训一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. xx江西省重点中学高三联考(多选)关于卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献，下列说法中正确的是()A. 发现了万有引力的存在B. 解决了微小力的测定问题C. 开创了用实验研究物理的科学方法D. 验证了万有引力定律的正确性解析：卡文迪许扭秤实验对物理学的贡献是：解决了微小力的测定问题，验证了万有引力定律的正确性，而开创实验研究物理方法的是伽利略，发现万有引力存在的是牛顿，故选项B、D正确。答案：BD2. xx徐州摸底我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15104 km，静止轨道卫星的高度约为3.60104 km。下列说法正确的是()A. 中轨道卫星的线速度大于7.9 km/sB. 静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C. 静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D. 静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度解析：由Gmrma得：v，T，a，故中轨道卫星的线速度小于7.9 km/s，静止轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度，选项A、B错误；静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期，静止轨道卫星的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度，选项C正确，D错误。答案：C3. 大陆天文爱好者金彰伟、陈韬将他们发现的小行星命名为“周杰伦”星，并获小行星中心公布永久编号为257248。经过他们的合作，顺利确认小行星轨道，其绕太阳运行的轨道半径为R，运行周期为T，已知万有引力常量为G。则由以上数据可估算的物理量有()A. 行星的质量 B. 行星的密度C. 太阳的质量 D. 太阳的密度解析：由于小行星的轨道半径和运行周期已知，则由mR可估算太阳的质量，由于太阳的半径未知，因此不能估算太阳的密度，正确选项为C。答案：C4. xx台州模拟 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知万有引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度的表达式正确的是()A. M，B. M，C. M，D. M，解析：设“卡西尼”号的质量为m，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，Gm(Rh)()2，其中T，解得M。又土星体积VR3，所以，选项D正确。答案：D5. xx烟台一模(多选) 我国将在发射“嫦娥三号”之后，直至未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示为航天飞机飞行图，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下经椭圆轨道向月球靠近。并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月球做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，下列说法中正确的是()A. 图中航天飞机在飞向B处的过程中，月球引力做正功B. 航天飞机在B处由椭圆轨道可直接进入空间站轨道C. 航天飞机经过B处时的加速度与空间站经过B处时的加速度不相等D. 根据题中条件可以算出月球质量解析：航天飞机向月球靠近，月球引力做正功，故选项A正确；航天飞机沿椭圆轨道运动，在B处要开启发动机减速才能做近心运动，故选项B错误；航天飞机的加速度由万有引力产生，即有an，所以在B点处航天飞机与空间站的加速度相等，故选项C错误；由mr可求出中心天体质量M，故选项D正确。答案：AD6. (多选)我国成功发射了“神舟十号”载人飞船，假设飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A. 飞船的运行速度小于地球的第一宇宙速度B. 若知道飞船运动的周期和轨道半径，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量C. 若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率将减小D. 若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷气加速，则两飞船一定能实现对接解析：根据Gm，得v，飞船的轨道半径r大于地球半径R，所以飞船的运行速度小于地球的第一宇宙速度，A正确；根据Gmr，若知道飞船运动的周期和轨道半径，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量，B正确；若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船速率仍为v，是不变的，C错误；若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，如果后一飞船向后喷气加速，会偏离原来的轨道，无法实现对接，D错误。答案：AB7. 2014年8月11日，天空出现了“超级月亮”，这是月球运动到了近地点的缘故。之后月球离开近地点向着远地点而去，“超级月亮”也与我们渐行渐远。在月球从近地点运动到远地点的过程中，下面说法正确的是()A. 月球运动速度越来越大B. 月球的加速度越来越大C. 地球对月球的万有引力做正功D. 虽然离地球越来越远，但月球的机械能不变解析：根据开普勒第二定律，月球从近地点运动到远地点的过程中，速度逐渐减小，A错误；地球对月球的万有引力与月球运动方向夹角为钝角，万有引力做负功，C错误；因为随着地月之间距离变大，万有引力变小，加速度也变小，B错误；月球运动过程中只有万有引力做功，机械能守恒，D正确。答案：D8. xx沈阳模拟(多选)宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A. 双星相互间的万有引力减小B. 双星做圆周运动的角速度增大C. 双星做圆周运动的周期减小D. 双星做圆周运动的半径增大解析：根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，双星做圆周运动的半径增大，由万有引力定律，双星相互间的万有引力减小，选项A、D正确；由Gmr2mr，双星做圆周运动的角速度减小，周期增大，选项B、C错误。答案：AD9. (多选)马航客机失联后，西安卫星测控中心启动应急机制，对在轨运行卫星测控计划进行调整，紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救行动提供技术支持，个别卫星还变轨，全力投入搜救。如图所示，假设卫星在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，下列说法中正确的是()A. 在轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度B. 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度C. 在轨道上运行的周期小于在轨道上运行的周期D. 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度解析：由开普勒第二定律可知，在轨道上经过A的速度小于经过B的速度，由开普勒第三定律可知，在轨道上运行的周期小于在轨道上运行的周期，B、C两项正确；卫星如要从轨道进入轨道需减速，则在轨道上经过A的速度小于在轨道上经过A的速度，A项正确；卫星在轨道上经过A和在轨道上经过A所受引力不变，则加速度不变，D项错误。答案：ABC10. (多选)如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是()A. 地球对b、c两星的万有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c两星不受重力B. 周期关系为TaTcTbC. 线速度的大小关系为vavcabac解析：a物体在赤道上还受到地面对其支持力，b、c万有引力就可以看成其所受的重力，选项A错误；b、c的周期满足T2 ，由于rbrc，得TbTc，a、c的周期都为地球的自转周期，选项B正确；b、c的速度满足v，由于rbvc，a、c的角速度相等，vr，由于rarc，得vavc，选项C正确；b、c的向心加速度满足a，由于rbac，a、c的角速度相等，ar2，由于rarc，得aam。答案：(1)8.2 m/s2 (2)7.6 km/s (3)见解析