《2020高考物理二輪 專題訓(xùn)練6 萬有引力與航天》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理二輪 專題訓(xùn)練6 萬有引力與航天(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2020高考物理二輪專題訓(xùn)練6 萬有引力與航天
1.(2020·山東理綜·18)1970年4月24日,我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功,開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元.“東方紅一號”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道,如圖1所示,其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439 km和2 384 km,則( ) 圖1
A.衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢能大于N點(diǎn)的勢能
B.衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度
C.衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度
D.衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9 km/s
2.(2020·全國卷
2、Ⅱ·21)已知地球同步衛(wèi)星離地面的距離為地球半徑的6倍,若某行星的平均密度為地球平均密度的一半,它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍,則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為( )
A.6小時 B.12小時 C.24小時 D.36小時
3.已知地球半徑約為月球半徑的4倍,地球質(zhì)量約為月球質(zhì)量的81倍.若一衛(wèi)星先繞地球做近地圓周運(yùn)動(設(shè)為軌道Ⅰ),再繞月球做近月圓周運(yùn)動(設(shè)為軌道Ⅱ,且衛(wèi)星在此軌道上運(yùn)動時,忽略地球?qū)πl(wèi)星的影響),則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)動時比在軌道Ⅱ上運(yùn)動時的( )
A.周期大 B.線速度大
C.加速度大 D.所受合力大
4.如圖2所示被最終確定為中國月球
3、探測工程形象標(biāo)志.它以中國
書法的筆觸,抽象地勾勒出一輪圓月,一雙腳印踏在其上,象征著月球探
測的終極夢想.一位勇于思考的同學(xué),為探月宇航員設(shè)計了測量一顆衛(wèi)星
繞某星球表面做圓周運(yùn)動的最小周期的方法.在某星球表面以初速度v0豎
直上拋一個物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上
升的最大高度為h,已知該星球的直徑為d,如果在這個星球上發(fā)射一顆繞
它運(yùn)行的衛(wèi)星,其做勻速圓周運(yùn)動的最小周期為( )
圖2
A. B.
C. D.
5.(2020·天津卷·6)探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動,變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動,則變軌后與變
4、軌前相比( )
A.軌道半徑變小 B.向心加速度變小
C.線速度變小 D.角速度變小
6.(2020·福建卷·14)火星探測項目是我國繼神舟載人航天工程、嫦娥探月工程之后又一個重大太空探索項目,假設(shè)火星探測器在火星表面附近圓形軌道的運(yùn)行周期為T1,神舟飛船在地球表面附近圓形軌道的運(yùn)行周期為T2,火星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為p,火星半徑與地球半徑之比為q,則T1、T2之比為( )
A. B.
C. D.
7.如圖3所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星,下列說法正確的是( )
A.b、c的線速度大小相
5、等,且大于a的線速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等到同一軌道上的c 圖3
D.a(chǎn)衛(wèi)星由于某種原因,軌道半徑緩慢減小,其線速度將變大
8.(2020·安徽卷·15)2020年2月11日,俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805 km處發(fā)生碰撞.這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件.碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境.假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運(yùn)動的軌道都是圓,甲的運(yùn)行速率比乙的大,則下列說法中正確的是( )
A.甲的運(yùn)行周期一定比乙的長
B.甲距地面
6、的高度一定比乙的高
C.甲的向心力一定比乙的小
D.甲的加速度一定比乙的大
9.在地面的發(fā)射架上,用火箭將載人飛船送入太空,飛船先運(yùn)行在軌道傾角為42.4度、近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度6 400公里的橢圓軌道上,實施變軌后,進(jìn)入6 400公里的圓軌道.若地球半徑為6 400公里,地球表面的重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A.變軌后,飛船的運(yùn)行速度小于7.9 km/s
B.變軌前、后,人在飛船上均處于失重狀態(tài)
C.飛船的加速度小于地面發(fā)射架的加速度
D.變軌后飛船的周期小于月球公轉(zhuǎn)的周期
10.(2020·福建·14)“嫦娥一號”月球探測器在環(huán)繞月球運(yùn)行過程中,設(shè)
7、探測器運(yùn)行的軌道半徑為r,運(yùn)行速率為v,當(dāng)探測器在飛越月球上一些環(huán)形山中的質(zhì)量密集區(qū)上空時( )
A.r、v都將略微減小
B.r、v都將保持不變
C.r將略微減小,v將略微增大
D.r將略微增大,v將略微減小
11.(2020·江蘇·3)英國《新科學(xué)家(New Scientist)》雜志評選出了2020年度世界8項科學(xué)之最,在XTEJ1650—500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中,若某黑洞的半徑R約
45 km,質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足=(其中c為光速,G為引力常量),則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為( )
A.108 m/s2 B.1010 m/s2
C.10
8、12 m/s2 D.1014 m/s2
12.地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動所受到的向心力為F1,向心加速度為a1,線速度為v1,角速度為ω1.繞地球表面附近做圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星(高度忽略),所受到的向心力為F2,向心加速度為a2,線速度為v2,角速度為ω2.地球同步衛(wèi)星所受到的向心力為F3,向心加速度為a3,線速度為v3,角速度為ω3.地球表面重力加速度為g,第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則( )
A.F1=F2>F3 B.a(chǎn)1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3 D.ω1=ω3<ω2
13.來自中國航天科技集團(tuán)公司的消息稱,中國
9、自主研發(fā)的北斗二號衛(wèi)星系統(tǒng)今年起進(jìn)入組網(wǎng)高峰期,預(yù)計在2020年形成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng).此系統(tǒng)由中軌道、高軌道和同步軌道衛(wèi)星等組成.現(xiàn)在正在服役的北斗一號衛(wèi)星定位系統(tǒng)的三顆衛(wèi)星都定位在距地面36 000 km的地球同步軌道上.目前我國的各種導(dǎo)航定位設(shè)備都要靠美國的GPS系統(tǒng)提供服務(wù),而美國的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星距地面的高度均為20 000 km.則下列說法中正確的是( )
A.北斗一號系統(tǒng)中的三顆衛(wèi)星的動能必須相等
B.所有GPS的衛(wèi)星比北斗一號的衛(wèi)星線速度大
C.北斗二號中的每顆衛(wèi)星一定比北斗一號中的每顆衛(wèi)星高
D.北斗二號中的中軌道衛(wèi)星的加速度
10、一定大于高軌道衛(wèi)星的加速度
14.宇航員在月球上做自由落體實驗,將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放,經(jīng)時間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R).據(jù)上述信息推斷,飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為( )
A. B. C. D.
15.一火箭從地面由靜止開始以5 m/s2的加速度勻加速上升,火箭中有一質(zhì)量為1.6 kg的科考儀器.在上升到距地面某一高度時科考儀器的視重為9 N,則此時火箭離地球表面的距離為地球半徑R的(地球表面處重力加速度g取10 m/s2)( )
A.倍 B.2倍 C.3倍 D.4倍
16.2020年3月11日
11、,日本東北地區(qū)發(fā)生里氏9.0級大地震,并引發(fā)海嘯.某網(wǎng)站發(fā)布了日本地震前后的衛(wèi)星圖片,據(jù)了解該組圖片是由兩顆衛(wèi)星拍攝得到的.這兩顆衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑均為r,某時刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,兩衛(wèi)星與地心的連線間的夾角為60°,如圖4所示.若衛(wèi)星均沿順時針方向運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.下列判斷正確的是( )
圖4
A.這兩顆衛(wèi)星的加速度大小均為
B.衛(wèi)星2向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星1
C.衛(wèi)星1由位置A第一次運(yùn)動到位置B所用的時間為
D.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中,它所受的萬有引力做功為零
答案
1.BC 2.B 3.BCD 4.B 5.A 6.D 7.D 8.D 9.ABD 10.C 11.C 12.D 13.BD 14.D 15.C 16.ACD