《2018高中全程训练计划·物理课练13 万有引力与航天.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高中全程训练计划·物理课练13 万有引力与航天.doc（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课练13万有引力与航天1.(多选)火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么()A火星的密度约为地球密度的B火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的C火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的D火星上的第一宇宙速度约为地球上第一宇宙速度的2设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()A. B.C. D.3人类对自己赖以生存的地球的研究是一个永恒的主题我国南极科学考察队在地球的南极用弹簧测力计称得某物体重为P，在回国途经赤道时用弹簧测力计称得同一物体重为0.9P.若已
2、知地球自转周期为T，引力常量为G，假设地球是质量均匀分布的球体，则由以上物理量可以求得()A物体的质量m B地球的半径RC地球的质量M D地球的密度4设想在地球赤道沿地球半径方向插入并固定一根“通天杆”，在“通天杆”上固定A和B两个太空实验舱，位置分别在同步卫星高度的上方和下方，A和B两个实验舱和“通天杆”便会随地球自转一起运动以下各图表示“通天杆”对A、B两个实验舱作用力的方向，其中正确的是()5我国探月的“嫦娥工程”已启动，在不久的将来，我国航天员将登上月球若某位航天员随登月飞船登上月球后，在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球，小球落回到月球表面的水平距离为s，将月球视为密
3、度均匀、半径为r的球体，则月球的密度为()A. B. C. D.6据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N的人在这个行星表面的重量将变为960 N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为()A0.5 B2 C3.2 D47.(多选)如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的线速度比乙的小D甲的角速度比乙的大8.“嫦娥一号”探月卫星绕地球运行一段时间后，离开地球飞向月球如图所示是绕地球飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，
4、2和3是变轨后的椭圆轨道A点是轨道2的近地点，B点是轨道2的远地点，卫星在轨道1上的运行速率为7.7 km/s，则下列说法中正确的是()A卫星在轨道2上经过A点时的速率一定大于7.7 km/sB卫星在轨道2上经过B点时的速率一定大于7.7 km/sC卫星在轨道3上所具有的机械能小于在轨道2上所具有的机械能D卫星在轨道3上所具有的最大速率小于在轨道2上所具有的最大速率9(多选)土星外层上有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断()A若vR，则该层是土星的一部分B若v2R，则该层是土星的卫星群C若v，则该层是土星的卫星群
5、D若v2，则该层是土星的卫星群10星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2v1.已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6.不计其他星球的影响则该星球的第二宇宙速度为()A. B. C. D.gr11(1)开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即k，k是一个对所有行星都相同的常量将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式已知引力常量为G，太阳的质量为M太(2)开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引
6、力系统(如地月系统)都成立经测定地月距离为3.84108 m，月球绕地球运动的周期为2.36106 s，试计算地球的质量M地(G6.671011 Nm2/kg2，结果保留一位有效数字)12(2017北京春季会考)2013年6月20日上午，王亚平在“天宫一号”中进行了中国载人航天史上的首次太空授课，如图甲所示王亚平在失重环境下讲授并展示了弹簧秤实验、单摆实验、陀螺实验、水球实验等为了简化问题便于研究，将“天宫一号”绕地球的运动视为匀速圆周运动(示意图如图乙所示)已知这次太空授课的时间为t，“天宫一号”距离地面的高度为h，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G.(1)求在太空授课的过程中“天宫一
7、号”绕地球运行的线速度大小；(2)求在这次太空授课的时间t内“天宫一号”与地心连线所转过的角度；(3)在太空失重的环境中，可以做很多有趣的实验，请你写出其中一个实验的实验目的，并简述实验方案 1(2016课标)利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为()A1 h B4 h C8 h D16 h2(2016课标)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律B开普勒在天文观测数据的基础
8、上，总结出了行星运动的规律C开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律3(多选)(2015课标)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落已知探测器的质量约为1.3103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器()A在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB悬停时受到的反冲作用力约为2103 NC从离
9、开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度4.(2015课标)由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行已知同步卫星的环绕速度约为3.1103 m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30，如图所示发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()A西偏北方向，1.9103 m/s B东偏南方向，1.9103 m/sC西偏北方向，
10、2.7103 m/s D东偏南方向，2.7103 m/s5(2014课标)假设地球可视为质量均匀分布的球体已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为()A. B. C. D. 6(多选)(2017合肥一六八中学第四次段考)发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道上，在卫星经过A点时点火，实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道，如图所示已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，则()A卫星在近地圆轨道的周期最大B卫星在椭圆轨道上由A到B的过程速率逐渐减
11、小C卫星在近地点A的加速度为D远地点B距地表距离为 7(2017济宁第二次模拟测试)“神舟十号”飞船绕地球做匀速圆周运动时，飞行轨道在地球表面的投影如图所示，图中标明了飞船相继飞临赤道上空所对应的地面的经度设“神舟十号”飞船绕地球飞行的轨道半径为r1，地球同步卫星飞行轨道半径为r2，则rr等于()A124 B1156 C1210 D12568.(多选)(2017山东省实验中学阶段测试)设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R(从地心算起)延伸到太空深处这种所谓的太空电梯可用于低成本发射绕地人造卫星，其发射方法是将卫星通过太空电梯匀速提升到某高度
12、，然后启动推进装置将卫星从太空电梯发射出设在某次发射时，卫星在太空电梯中极其缓慢地匀速上升，该卫星在上升到0.8R处意外地和太空电梯脱离(脱离时卫星相对于太空电梯上脱离处的速度可视为零)而进入太空设地球半径为r，地球表面重力加速度为g，则()A利用万有引力充当向心力，此卫星可以绕地球做半径为0.8R的匀速圆周运动B此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内将做逐渐靠近地心的曲线运动C此卫星脱离太空电梯的最初一段时间内可能做离心运动D欲使卫星脱离太空电梯后做匀速圆周运动，需要在脱离的时候沿原速度方向让它加速到 9(多选)(2017广州综合测试)假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径是地球半径的6.6倍，地
13、球赤道平面与地球公转平面共面站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好由阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动则此人造卫星()A距地面高度等于地球半径B绕地球运行的周期约为4小时C绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同D绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍10.(2017潍坊二模)黑洞是一种密度极大的天体，以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力作用当黑洞表面的物体速度达到光速c时，才能恰好围绕其表面做匀速圆周运动科学家对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行了多年的观察，发现了与银河系中心距离为r的星体正以速率v
14、绕银河系中心做匀速圆周运动，推测银河系中心可能存在一个大黑洞，如图所示由此，可得出该黑洞的半径R为()A. B.C. D.11(多选)(2017东北三省四市三模)水星或金星运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是()A地球的公转周期大约是水星的2倍B地球的公转周期大约是金星的1.6倍C金星的轨道半径大约是水星的3倍D实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据12.(2017启东中学一模)开普勒第三定律指出：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等该定律对一切具有中心天体的引力系统都成立如图，嫦娥三号探月卫星在半径为r的圆形轨道上绕月球运行，周期为T.月球的半径为R，引力常量为G.某时刻嫦娥三号卫星在A点变轨进入椭圆轨道，在月球表面的B点着陆A、O、B三点在一条直线上求：(1)月球的密度；(2)在轨道上运行的时间课练13万有引力与航天1CD密度，故3，故A错误由Gmg可得重力加速度g，故2，故B错误、C正确
