《2020年高三物理二轮复习强基础专题四：万有引力定律及应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020年高三物理二轮复习强基础专题四：万有引力定律及应用（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精品文档 666 强基础专题四：万有引力定律及应用 一、单选题 1.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“ 双星系统 ” ，“ 双星系统 ” 由两颗相距较近的恒 星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天 体如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O 点做周期相同的匀速圆周运动现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1： m2=3：2则下列结论不正确的是（） Am1，m2做圆周运动的线速度之比为3：2 Bm1，m2做圆周运动的角速度之比为1：1 Cm1做圆周运动的半径为 Dm2做圆周运动的半径为 2.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较
2、远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略 其他星体对它们的引力作用设四星系统中每个星体的质量均为m，半径均为R，四 颗星稳定分布在边长为的正方形的四个顶点上已知引力常量为G关于四星系 统，下列说法错误的是 ( ) A 四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动 B 四颗星的轨道半径均为 C 四颗星表面的重力加速度均为 D 四颗星的周期均为 精品文档 666 3.我国探月卫星 “ 嫦娥三号 ” 在西昌卫星发射中心成功发射升空此飞行轨道示意图如 图所示，卫星从地面发射后奔向月球，现在圆形轨道上运行，在P 点从轨道进入 椭圆轨道， Q为轨道上的近月点，则“ 嫦娥三号 ” 在轨道上（） A 运行的周期大于
3、在轨道上运行的周期 B 从 P 到 Q 的过程中速率不断增大 C 经过 P的速度大于在轨道上经过P的速度 D 经过 P 的加速度小于在轨道上经过P的加速度 4. “嫦娥三号 ” 任务是我国探月工程 “ 绕、落、回 ” 三步走中的第二步， “ 嫦娥三号 ” 分三步 实现了在月球表面平稳着陆。一、从 100公里 100公里的绕月圆轨道上，通过变轨进 入 100 公里 15 公里的绕月椭圆轨道；二、着陆器在15 公里高度开启发动机反推减 速，进入缓慢的下降状态，到100 米左右着陆器悬停，着陆器自动判断合适的着陆 点；三、缓慢下降到距离月面4 米高度时无初速自由下落着陆。下图是“ 嫦娥三号 ” 飞
4、行轨道示意图（悬停阶段示意图未画出） 。下列说法错误的是（） A “ 嫦娥三号 ” 在椭圆轨道上的周期小于圆轨道上的周期 B “ 嫦娥三号 ” 在圆轨道和椭圆轨道经过相切点时的加速度相等 C 着陆器在 100米左右悬停时处于失重状态 D 着陆瞬间的速度一定小于9m/s 5.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 精品文档 666 成本地发射绕地人造卫星。假设某物体A 乘坐太空电梯到达了图示的B 位置并停在此 处，与同高度运行的卫星C 比较（） AA 与 C运行的速度相同 BA 的速度大
5、于 C 的速度 CA的速度小于 C 的速度 D 因为不知道质量，故无法比较A与 C的速度大小 6. “嫦娥二号 ” 环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高 度为 200km 的“ 嫦娥一号 ” 更加详实。若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动， 运行轨道如图所示。则（） A “ 嫦娥二号 ” 环月运行的周期比 “ 嫦娥一号 ” 大 B “ 嫦娥二号 ” 环月运行的线速度比 “ 嫦娥一号 ” 小 C “ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心加速度比“ 嫦娥一号 ” 大 D “ 嫦娥二号 ” 环月运行的向心力与 “ 嫦娥一号 ” 相等 7.有 a，b，c，d 四颗地球卫星，
6、a 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处 于地面附近近地轨道上正常运动，c 是地球同步卫星， d 是高空探测卫星，设地球自转 周期为 24h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（） 精品文档 666 Aa的向心加速度等于重力加速度g Bc 在 4 h 内转过的圆心角是/6 Cb在相同时间内转过的弧长最长 Dd的运动周期有可能是23h 8.如下图甲所示搭载月球车和着陆器的嫦娥三号月球探测器从西昌卫星发射中心升 空，飞行约 18min 后，常娥三号进入如下图乙所示的地月转移轨道AB，A 为入口点， B 为出口点，嫦娥三号在B 点经过近月制动，进入距离月面 h=100
7、 公里的环月圆轨 道，其运行的周期为T;然后择机在月球虹湾地区实行软着陆，展开月面巡视勘察.若以 R表示月球半径，忽略月球自转及地球对它的影响.下列说法正确的是（） A 携带月球车的着陆器在月球上着陆过程中一直处于失重状态 B 物体在月球表面自由下落的加速度大小为 C 月球的第一宇宙速度为 D 由于月球表面重力加速度较小，故月球车在月球上执行巡视探测任务时出去失重 状态 9.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳 的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（） 精品文档 666 A 各小行星绕太阳运动的周期小于一年 B 与太阳距离相等的每一颗小行星，受
8、到太阳的引力大小都相等 C 小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度 D 小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度 10.埃隆 马斯克首次对媒体透露了在火星建立社区的“ 火星移民 ” 计划。假设火星移民通 过一代又一代坚韧不拔的努力，不仅完成了“ 立足” 火星的基本任务，而且还掌握了探 测太空的完整技术。已知火星半径是地球半径的1/2，火星质量是地球质量的1/10，在 地球上发射人造地球卫星时的最小发射速度为v，则火星人在火星上发射人造火星卫 星时的最小发射速度为（） A B C D 11.春节联欢晚会上 “ 小彩旗 ” 四个小时的旋转引起网络热议，有美国网友想到了“ 我究
9、竟 以什么样的速度沿着地球自转轴旋转呢？ ” 并绘制出了不同纬度处沿地球自转的切向速 度图（不考虑公转影响） ，如图所示，则下面说法正确的是（） A 从图像中可知只要知道了地球上某位置随地球自转的线速度，就可以确定该点的 纬度 B 从图像可知在赤道面近地环绕卫星的线速度约为1050英里/小时 C 若已知 “ 小彩旗 ” 所在的纬度，就可以从图像中得到她在舞台上旋转的线速度 D 坐在“ 春晚” 现场观看表演的观众，他们随地球自转的向心加速度大小相等 12.某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为Ek1,周期为 T1；再控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速
10、圆周运动，此 时其动能为Ek2，周期为T2，已知地球的质量为M1，月球的质量为M2，则为 精品文档 666 （） A B C D 二、多选题 13.（多选） “ 嫦娥三号 ” 降落在距离地球38 万公里的月球上，中国成为继苏联、美国 之后的第三个在月球成功实现探测器软着陆的国家着陆前“ 嫦娥三号 ” 曾在离月面 100m 处悬停避障，然后缓速下降，离月面4m 时， 500N 变推力发动机关机， “ 嫦娥 三号” 做自由落体运动降落在月球虹湾以东地区（19.51W，44.12N） ，已知月表重力加 速度为地表重力加速度的六分之一，下列说法正确的是（ g取9.8m/s 2） ( ) A 若悬停时
11、“ 嫦娥三号 ” 的总质量为 1.5 103kg，则变推力发动机的推力约为2450 B “ 嫦娥三号 ” 落月点的北边十几米处有一个大撞击坑，假如悬停时“ 嫦娥三号 ” 在撞 击坑的正上方，为避障姿态控制发动机先向南喷气，后向北喷气再次悬停在了落月点 正上方 C 变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面处落下 D 变推力发动机关机后，同样的着陆速度相当于从离地球表面m 处落下 14.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M 点为环地球运动的近地点， N 为环月球运 动的近月点。 a 为环月运行的圆轨道 ,b 为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的 是( ) A 嫦娥三号在环地球轨道上
12、的运行速度大于11.2km/s B 嫦娥三号在 M 点进入地月转移轨道时应点火加速 C 设嫦娥三号在圆轨道a 上经过 N 点时的加速度为 a1，在椭圆轨道b上经过 N 点时 的加速度为 a2，则 a1a2 D 嫦娥三号在圆轨道a 上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能 精品文档 666 15.如图所示，轨道1 是卫星绕地球运动的圆轨道，可以通过在A 点加速使卫星在椭圆 轨道 2上运动。 A 点是近地点， B 点是远地点。轨道1、2相切于 A 点。在远地点 B 加 速后，可使卫星在圆轨道3 上运动，轨道 2、3 相切于 B 点。则下列说法中正确的是( ) A 卫星在轨道 1 上运行的速率大于在轨道
13、2上经过 B点时的速率 B 无法比较卫星在轨道1上运行的速率和在轨道 2上经过 B点时的速率大小 C 卫星在轨道 2 上经过 A 点时的向心加速度大于在轨道2 上经过 B 点时的向心加速 度 D 卫星在轨道 2 上经过 B 点时的向心加速度小于在轨道3上运行时的向心加速度 16.嫦娥一号与嫦娥三号探月卫星最终目的地虽都在月球上，但命运不同。嫦娥一号从 离月高 200km 圆轨道的A 处减速，经曲线无动力下落后撞在月球上;嫦娥三号则从近 月点 15km， 远月点 100km 的椭圆轨道上近月点B 处减速，经曲线有动力下降，最后 实现软着落，进行对月科学探测.下列说法正确的有 ( ) A 两卫星在
14、【 A】B 两处均可以通过向运动方向喷气以达到减速目的 B 两卫星曲线下降阶段它们的机械能都守恒 C 嫦娥一号在圆轨道运动时过A 处速度小于嫦娥二号在椭圆轨道上运动时过近月点 B 的速度 D 嫦娥三号有动力曲线下降阶段，星载发动机一定只能向运动方向喷气。 17.（多选）如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，如图所示：从水星与 金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为1，金 精品文档 666 星转过的角度为 2（1，2均为锐角），则由此条件可求得（） A 水星和金星绕太阳运动的周期之比 B 水星和金星的密度之比 C 水星和金星表面的重力加速度之比 D 水星和金
15、星绕太阳运动的向心加速度大小之比 18.，“ 神舟 10 号” 载人飞船成功与 “ 天宫一号 ” 目标飞行器交会对接如图所示，“ 天宫 一号” 对接前从圆轨道变至圆轨道，已知地球半径为R，轨道距地面高度h，轨 道距地面高度 h2，则关于 “ 天宫一号 ” 的判断正确的是 ( ) A 调整前后线速度大小的比值为 B 调整前后周期的比值为 C 调整前后向心加速度大小的比值为 D 需加速才能从轨道变至轨道 19.）随着地球资源的日益匮乏和环境的日益恶劣，人类设想在地球远地轨道上建立一 个未来的圆环形太空城。远远看去，好像一个巨大的车轮，圆环形的直径为D，“ 轮 胎” 是一个空心的大圆环，其内部直径为
16、d（Dd） ，是太空城的生活区。同时，太空 城还绕着自己的中心轴慢慢旋转，利用旋转时产生的离心效应而制造出人造重力,生活 在其中的人类就有脚踏实地的感觉。已知地球半径R，表面重力加速度为g，地球自 转周期为 T,空间站轨道半径 r.下列说法中正确的是（） 精品文档 666 A 太空城中的 “ 地面” 在图示的下表面 B 当太空城稳定地转动时，若在“ 生活区 ” 上空某处静止释放一个物体，让太空城里 的你来观察，你会观察到物体沿径向垂直太空城外边缘加速下落 C 若太空城的转速刚能提供和地球表面的实际重力加速度效果相同的人造“ 重力 ” ， 那么太空城自转的角速度为 D 若忽略太空城的自转，则太空城的绕地球转动的周期为 20.（多选）如图所示，在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A，B，C 在某一时刻恰 好在同一直线上，下列说法中正确的是（） A 根据 v，可知 vAvBvC B 根据万有引力定律，可知FAFBFC C 卫
