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2019-2020年高考物理試題分類匯編 專題五 萬有引力與航天 考點一　萬有引力定律及其應用 1.(xx北京理綜,16,6分)假設地球和火星都繞太陽做勻速圓周運動,已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離,那么　(　　) A.地球公轉周期大于火星的公轉周期 B.地球公轉的線速度小于火星公轉的線速度 C.地球公轉的加速度小于火星公轉的加速度 D.地球公轉的角速度大于火星公轉的角速度 答案　D　 2.(xx海南單科,6,3分)若在某行星和地球上相對于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們在水平方向運動的距離之比為2∶。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍,地球的半徑為R。由此可知,該行星的半徑約為(　　) A.R B.R C.2R D.R 答案　C　 3.(xx江蘇單科,3,3分)過去幾千年來,人類對行星的認識與研究僅限于太陽系內(nèi),行星“51 peg b”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕?！?1 peg b”繞其中心恒星做勻速圓周運動,周期約為4天,軌道半徑約為地球繞太陽運動半徑的。該中心恒星與太陽的質(zhì)量比約為(　　) A. B.1 C.5 D.10 答案　B　 4.(xx山東理綜,15,6分)如圖,拉格朗日點L1位于地球和月球連線上,處在該點的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運動。據(jù)此,科學家設想在拉格朗日點L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運動。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是(　　) A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3 C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1 答案　D　 13.(xx安徽理綜,24,20分)由三顆星體構成的系統(tǒng),忽略其他星體對它們的作用,存在著一種運動形式:三顆星體在相互之間的萬有引力作用下,分別位于等邊三角形的三個頂點上,繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運動(圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況)。若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長為a,求: (1)A星體所受合力大小FA; (2)B星體所受合力大小FB; (3)C星體的軌道半徑RC; (4)三星體做圓周運動的周期T。 答案　(1)2G　 (2)G　 (3)a (4)π 考點二　人造地球衛(wèi)星 1.(xx課標Ⅰ,21,6分)(多選)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行;然后經(jīng)過一系列過程,在離月面4 m高處做一次懸停(可認為是相對于月球靜止);最后關閉發(fā)動機,探測器自由下落。已知探測器的質(zhì)量約為1.3103 kg,地球質(zhì)量約為月球的81倍,地球半徑約為月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小約為9.8 m/s2。則此探測器(　　) A.在著陸前的瞬間,速度大小約為8.9 m/s B.懸停時受到的反沖作用力約為2103 N C.從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi),機械能守恒 D.在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度 答案　BD　 2.(xx福建理綜,14,6分)如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運動,a、b到地心O的距離分別為r1、r2,線速度大小分別為v1、v2,則(　　) A.= B.= C.=()2 D.=()2 答案　A　 3.(xx課標Ⅱ,16,6分)由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉移軌道經(jīng)過調(diào)整再進入地球同步軌道。當衛(wèi)星在轉移軌道上飛經(jīng)赤道上空時,發(fā)動機點火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1103 m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55103 m/s,此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉移軌道和同步軌道的夾角為30,如圖所示。發(fā)動機給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為(　　) A.西偏北方向,1.9103 m/s B.東偏南方向,1.9103 m/s C.西偏北方向,2.7103 m/s D.東偏南方向,2.7103 m/s 答案　B　 4.(xx四川理綜,5,6分)登上火星是人類的夢想,“嫦娥之父”歐陽自遠透露:中國計劃于2020年登陸火星。地球和火星公轉視為勻速圓周運動,忽略行星自轉影響。根據(jù)下表,火星和地球相比(　　) 行星 半徑/m 質(zhì)量/kg 軌道半徑/m 地球 6.4106 6.01024 1.51011 火星 3.4106 6.41023 2.31011 A.火星的公轉周期較小 B.火星做圓周運動的加速度較小 C.火星表面的重力加速度較大 D.火星的第一宇宙速度較大 答案　B　 5.(xx重慶理綜,2,6分)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進行了我國首次太空授課,演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象。若飛船質(zhì)量為m,距地面高度為h,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為(　　) A.0　　B.　　C.　　D. 答案　B　 6.(xx廣東理綜,20,6分)(多選)在星球表面發(fā)射探測器,當發(fā)射速度為v時,探測器可繞星球表面做勻速圓周運動;當發(fā)射速度達到 v時,可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1,半徑比約為2∶1,下列說法正確的有　(　　) A.探測器的質(zhì)量越大,脫離星球所需要的發(fā)射速度越大 B.探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C.探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等 D.探測器脫離星球的過程中,勢能逐漸增大 答案　BD　 7.(xx天津理綜,8,6分)(多選)P1、P2為相距遙遠的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運動。圖中縱坐標表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關系,它們左端點橫坐標相同。則(　　) A.P1的平均密度比P2的大 B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小 C.s1的向心加速度比s2的大 D.s1的公轉周期比s2的大 答案　AC