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1、1万有引力万有引力1. (单选)(2015重庆卷)宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为( )A. 0B. C. D. ( + )2( + )222. (单选)(2016南京、盐城一模)牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后,为证明地球122表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月地检验”.已 知月球的轨道半径约为地球半径的 60 倍,“月地检验”是计算月球公转的( )A. 周期是地球自转周期的B. 向心加速度是自由落
2、体加速度的16021602C. 线速度是地球自转地表线速度的 602倍D. 角速度是地球自转地表角速度的 602倍 3. (单选)(2017无锡一模)据当代天文学2016 年 11 月 17 日报道,被命名为“开普勒 11145123”的恒星距离地球 5 000 光年,其赤道直径和两极直径仅相差 6 千米,是迄今为止 被发现的最圆天体.若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的 平均密度之比约为k2,则该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比约为( )A. k2B. k2C. D. 3132123123214. (单选)(2017扬州一模)2016 年 8 月 1
3、6 日,我国首颗量子科学实验卫星“墨子”成功 进入离地面高度为 500 km 的预定圆形轨道,实现了卫星和地面之间的量子通信.此前我国成 功发射了第 23 颗北斗导航卫星 G7,G7 属地球静止轨道卫星.下列说法中正确的是( ) A. “墨子”的运行速度大于 7.9 km/sB. 北斗 G7 可定点于扬州正上方 C. “墨子”的周期比北斗 G7 小D. “墨子”的向心加速度比北斗 G7 小 5. (多选)(2017南通、泰州一模)2016 年 8 月 16 日,我国科学家自主研制的世界首颗量 子科学家实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离 地面的高度约为 50
4、0 km,地球半径约为 6 400 km,则该卫星在圆轨道上运行时( ) A. 速度大于第一宇宙速度 B. 速度大于地球同步卫星的运行速度 C. 加速度大于地球表面的重力加速度D. 加速度大于地球同步卫星的向心加速度 6. (多选)(2017苏州一模)2016 年 10 月 19 日凌晨,“天宫二号”和“神舟十一号”在离 地高度为 393 千米的太空相约,两个比子弹速度还要快 8 倍的空中飞行器安全无误差地对接 在一起,假设“天宫二号”与“神舟十一号”对接后绕地球做匀速圆周运动,已知同步轨道 离地高度约为 36000 千米,则下列说法中正确的是( )A. 为实现对接,“神舟十一号”应在离地高度
5、低于 393 千米的轨道上加速,逐渐靠近“天宫 二号” B. “比子弹快 8 倍的速度”大于 7.9103 m/s2C. 对接后运行的周期小于 24h D. 对接后运行的加速度因质量变大而变小 7. (单选)(2016南师附中)我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距 离地面 50km 的近地圆轨道 1 上,然后变轨到近地点距离地面 50km、远地点距离地面 1500km 的椭圆轨道 2 上,最后由轨道 2 进入半径为 7900km 的圆轨道 3.轨道 1、2 相切于P点,轨道 2、3 相切于Q点.忽略空气阻力和卫星质量的变化,则下列说法 中正确的是( ) A. 该卫星从轨道
6、1 变轨到轨道 2 需要在P处点火加速 B. 该卫星在轨道 2 上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度 C. 该卫星在轨道 2 上Q点的加速度大于在轨道 3 上Q点的加速度 D. 该卫星在轨道 3 上的机械能小于在轨道 1 上的机械能1. B 2. B3. A 解析:根据公式G=mg得出g=GR,恒星与太阳的半径之比为22 4 3324 3,所以恒星表面的重力加速度与太阳表面的重力加速度之比为k2,A 项正确.31314. C 解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A 项错误;北斗 G7 是同步卫星,处于赤道上空,B 项错误;轨道半径越大,周期越大,向心加速度越小,同步卫星离地高度大约为 36
7、000 km,大 于“墨子”卫星,C 项正确,D 项错误. 5. BD 解析:第一宇宙速度是最大的绕行速度,A 项错误;轨道半径越大,线速度和向心加速 度越小,B、D 选项正确;离地高度越大,万有引力越小,加速度越小,C 项错误. 6. AC 解析:加速后万有引力不足以提供向心力,飞船做离心运动,轨道半径变大,A 项正确;第 一宇宙速度是最大的绕行速度,B 项错误;对接后轨道半径小于同步轨道半径,轨道半径越小周期越小,C 项正确;在轨道上运行的加速度满足G=ma,得出a=G,与m无关,D 项错误.227. A 解析:卫星在轨道上运行时,轨道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道 2 半长轴 比轨道 1 半长轴大,因此该卫星从轨道 1 变轨到轨道 2 需要在P处点火加速,故 A 正确.该卫 星在轨道 2 上稳定运行时,根据开普勒第二定律可知近地点P点的速度大于远地点Q点的速度,故 B 错误.根据牛顿第二定律和万有引力定律G=m=ma,得a=,所以卫星在轨道 222 2上经过Q点的加速度等于在轨道 3 上经过Q点的加速度,故 C 错误.卫星在轨道上运行时,轨 道的半长轴越大,需要的能量越大,由于轨道 3 半长轴比轨道 1 半长轴大,所以该卫星在轨道 3 的机械能大于在轨道 1 的机械能,故 D 错误.
