高考物理总复习曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用三个宇宙速度课后练习
高考物理总复习 曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用 万有引力定律课后练习(3)
万有引力定律课后练习(3)1．下列说法中正确的是( )A．总结出关于行星运动三条定律的科学家是开普勒B．总结出万有引力定律的物理学家是伽俐略C．总结出万有引力定律的物理学家是牛顿D．第一次精确测量出万有引力常量的物理学家是卡文迪许2．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。
以下符合史实的是（）A．伽利略证明了轻物和重物下落的速度不受其重力大小的影响B．开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值D．牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动3． 2003年10月15日9时整，“神舟”五号载人飞船进入预定轨道，将中国第一名航天员送上太空，飞船绕地球14圈，即飞行21小时后，于16日6时23分在内蒙古阿木古郎草原安全着陆，由以上材料可知 ( )A．“神舟”五号运行周期比地球同步卫星大B．“神舟”五号运行轨道半径比地球同步卫星大C．“神舟”五号运行的线速度比地球同步卫星大D．“神舟”五号经过赤道上空时，也可以实现定点，与地球自转同步4．两艘质量各为1×107kg的轮船相距100m时，它们二者之间的万有引力相当于（）A．一个人的重量级B．一只鸡蛋的重量级C．一个西瓜的重量级D．一头牛的重量级5．某星球的质量约为地球质量的9倍，半径为地球半径的一半，若从地球表面高为h处平抛一物体，水平射程为60 m，则在该星球上从同样高度以同样的初速度平抛同一物体，水平射程为多少？6．宇航员若在轨道中长期停留，需每天进行体育锻炼，下列器材不适合宇航员进行锻炼的是（）A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机7．关于地球和太阳，下列说法中正确的是（）A．地球对太阳的引力比太阳对地球的引力小得多B．地球围绕太阳运转的向心力来源于太阳对地球的万有引力C．太阳对地球的作用力有引力和向心力D．在地球对太阳的引力作用下，太阳绕地球运动8．在经典力学建立过程中，伽利略、牛顿等物理学家作出了彪炳史册的贡献．关于物理学家的贡献，下列说法正确的是（）9．下列说法中正确的是（）10．下列关于地球同步卫星的说法，正确的是（）A．同步卫星是相对地面静止的卫星B．同步卫星是绕地球转动的，同步卫星运行一周地球恰好自转一周C．同步卫星可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的D．同步卫星可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值参考答案：1．答案：ACD解析：2．答案： AC解析：3．答案： C4．答案： B5．答案： 10 m解析：6．答案： ACD解析： A、用哑铃锻炼身体主要就是利用哑铃的重力，在轨道舱中哑铃处于完全失重状态，它对人的胳膊没有压力的作用；B．弹簧拉力器锻炼的是人肌肉的伸缩和舒张力，与重力无关．C．利用单杠锻炼身体需克服自身的重力上升，利用自身的重力下降．在完全失重状态下已没有重力可用；D．在轨道舱中人处于失重状态，就算人站在跑步机上，但是脚对跑步机一点压力也没有．根据压力与摩擦力成正比，那么这时脚与跑步机之间没有一点摩擦力．没有摩擦力人将寸步难行．该题选不适合的，故选：ACD7．答案：Ｂ8．答案： B解析：考点：物理学史．.专题：常规题型．分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．解答：解：A、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量得出了引力常量G，故A 错误；B．伽利略对自由落体运动的研究中，采用了以实验检验猜想和假设的科学方法，故B正确；C．法拉第首先提出了电场的概念，故C错误；D．伽俐略揭示了力与运动的关系，用理想实验法指出在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去，故D错误；故选：B．点评：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．9．答案： A解析：考点：万有引力定律的发现和万有引力恒量的测定；参考系和坐标系；重力；牛顿第一定律；电势能．.专题：常规题型．分析：重力与电场力有类似性：大小与方向均是定值，所以做功与路径无关；在经典力学中，位移、速度、加速度与参考系选择有关，时间均是一样的；牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量，所以不能知道引力大小；惯性定律也叫牛顿第一定律，只有在惯性参考系中才适用．解答：解：A、由于重力与电场力方向是确定的，所以涉及到做功时，与它们的路径无关．重力做功与高度有关，电场力做功与电场方向的位移有关．故A正确；B．在经典力学中，位移、速度、加速度与参考系选择有关，时间均是一样的，故B不正确；C．牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常量大小，即使知道地球与太阳的间距，地球与太阳质量，但仍不能计算出地球和太阳之间引力大小，故C不正确；D．惯性定律也叫牛顿第一定律，只有在惯性参考系中才适用．故D不正确；故选A．点评：通过本题能让学生掌握一些基本知识，便于在学习中得以应用．10．答案： AB解析：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：人造卫星问题．分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．解答：解：A、同步卫星与地球自转同步，故相对于地面卫星处于静止状态，故A正确；B．同步卫星绕地球转动的周期与地球自转同步，故B正确；CD、同步卫星所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心，故其轨道平面与赤道平面重合，所以卫星只能在赤道上空，不能在地面上任一点的正上方，故CD错误．故选：AB．点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题难度不大，属于基础题．。
高考物理《万有引力与航天》综合复习练习题(含答案)
高考物理《万有引力与航天》综合复习练习题（含答案）一、单选题1．月球与地球质量之比约为1：80，有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，他们都围绕月球连线上某点O做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O 点运动的线速度大小之比约为()A．1：6400 B．1:80C．80:1 D．6400:12．2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。
下列说法正确的是（）A．组合体中的货物处于超重状态B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度C．组合体的角速度大小比地球同步卫星的大D．组合体的加速度大小比地球同步卫星的小3．“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（）A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间B．从P点转移到Q点的时间小于6个月C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度4．如图，地球赤道上的山丘e，近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。
设e、p、q的圆周运动速率分别为v1、v2、v3，向心加速度分别为a1、a2、a3，则（）A．v1＞v2＞v3B．v1＜v2＜v3C．a1＞a2＞a3D．a1＜a3＜a25．一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v，假设宇航员在该行星表面用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，当物体处于竖直静止状态时，弹簧测力计的示数为F，已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（）A．2mvGFB．4mvGFC．2FvGMD．4FvGm6．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为A．124π3Gρ⎛⎫⎪⎝⎭B．1234πGρ⎛⎫⎪⎝⎭C．12πGρ⎛⎫⎪⎝⎭D．123πGρ⎛⎫⎪⎝⎭7．为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器萤火一号．假设探测器在离火星表面高度分别为1h和2h的圆轨道上运动时，周期分别为1T和2T．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出A．火星的密度和火星表面的重力加速度B．火星的质量和火星对萤火一号的引力C．火星的半径和萤火一号的质量D．火星表面的重力加速度和火星对萤火一号的引力8．．图是“嫦娥一号奔月”示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星的周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力二、多选题9．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（）A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上B．地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等C．表达式32RkT=，k与中心天体有关D．表达式32RkT=，T代表行星运动的公转周期10．下列关于力的说法正确的是A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．太阳系中的行星均受到太阳的引力作用C．运行的人造地球卫星所受引力的方向不变D．伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因11．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。
高考物理总复习 第四章 第4节 万有引力与航天练习(含解析)-人教版高三全册物理试题
第4节万有引力与航天1.(2018·河北张家口期末)第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折,牛顿在他们的研究根底上,得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律.如下说法中正确的答案是( D )A.开普勒通过研究、观测和记录发现行星绕太阳做匀速圆周运动B.太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C.库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D.牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律解析:开普勒发现行星绕太阳沿椭圆轨道运动,选项A错误;万有引力定律适用于任何可看成质点的两物体之间,选项B错误;卡文迪许测量出了引力常量的数值,选项C错误;牛顿在发现万有引力定律的过程中认为太阳吸引行星,同样行星也吸引太阳,选项D正确.2.(2018·江苏卷,1)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号〞轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号〞轨道高度约为36 000 km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号〞相比,如下物理量中“高分五号〞较小的是( A ) A.周期 B.角速度C.线速度D.向心加速度解析:“高分五号〞的运动半径小于“高分四号〞的运动半径,即r五<r四,由万有引力提供向心力得=mr=mrω2=m=ma,如此T=∝,T五<T四,选项A正确;ω=∝,ω五>ω四,选项B错误;v=∝,v五>v四,选项C错误;a=∝,a五>a四,选项D错误.3.(2019·江苏扬州测试)(多项选择)2017年9月25日后,微信启动页面采用“风云四号〞卫星成像图.“风云四号〞是我国新一代静止轨道气象卫星,如此其在圆轨道上运行时( CD )A.可定位在赤道上空任意高度B.线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间C.角速度与地球自转角速度相等D.向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度大解析:同步卫星只能在赤道上空,且高度保持不变,故A错误;第一宇宙速度为人造卫星的最大运行速度,气象卫星的线速度小于第一宇宙速度,故B错误;同步卫星的周期等于地球的自转周期,所以同步卫星绕地球运行的角速度与地球自转的角速度相等,故C正确;同步卫星与月球都是万有引力提供向心力,由=ma可得a=,所以同步卫星绕地球运行的向心加速度比月球绕地球运行的向心加速度大,故D正确.4.(2019·陕西西安模拟)一些星球由于某种原因而发生收缩,假设该星球的直径缩小到原来的四分之一,假设收缩时质量不变,如此与收缩前相比( D )A.同一物体在星球外表受到的重力增大到原来的4倍B.同一物体在星球外表受到的重力增大到原来的2倍C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍解析:当直径缩小到原来的四分之一时,半径也同样缩小到原来的四分之一,重力加速度g=增大到原来的16倍,第一宇宙速度v=增大到原来的2倍.5.(2019·重庆巴蜀中学月考)“嫦娥五号〞卫星预计由长征五号运载火箭发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球.这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走〞顺利收官.引力常量为G,关于“嫦娥五号〞的运动,以下说法正确的答案是( B )A.“嫦娥五号〞的发射速度小于同步卫星的发射速度B.假设“嫦娥五号〞在月球外表附近做匀速圆周运动的周期,如此可求出月球的密度C.“嫦娥五号〞的发射速度必须大于11.2 km/sD.“嫦娥五号〞在月球外表附近做匀速圆周运动的线速度大小为7.9 km/s解析:“嫦娥五号〞的运行轨道高度大于同步卫星的运行轨道高度,故“嫦娥五号〞的发射速度大于同步卫星的发射速度,故A错误;由G=m()2r和M=πR3ρ可得ρ=()3,当在月球外表时,r=R,只需知道周期T,就可以求出月球的密度,故B正确;“嫦娥五号〞的发射速度小于11.2 km/s,故C错误;“嫦娥五号〞在月球外表附近绕月球做匀速圆周运动的线速度v=,g和R均比地球的要小,故v<7.9 km/s,故D错误.6.(2019·安徽六校教育研究会第一次联考)地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为R1和R2(公转轨道近似为圆),如果把行星与太阳连线扫过的面积与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率,如此地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是( B )A. B.C. D.解析:根据开普勒第三定律有==k,天体公转的角速度ω=,一定时间内扫过的面积S==,所以扫过的面积速率之比等于单位时间内的面积比,代入角速度可得面积速率之比为.7.(2019·江苏连云港模拟)对于环绕地球做圆周运动的卫星来说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化,某同学根据的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如下列图图像,如此可求得地球质量为(引力常量为G)( A )A. B.C. D.解析:由=m r可得=,结合图线可得,=,故M=.8.(2019·河北石家庄质检)(多项选择)如下列图为某飞船从轨道Ⅰ经两次变轨绕火星飞行的轨迹图,其中轨道Ⅱ为圆轨道,轨道Ⅲ为椭圆轨道,三个轨道相切于P点,P,Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点,S是轨道Ⅱ上的点,P,Q,S三点与火星中心在同一直线上,且PQ=2QS,如下说法正确的答案是( AC )A.飞船在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要减速B.飞船在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间是飞船在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间的1.5倍C.飞船在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点的加速度大小相等D.飞船在轨道Ⅱ上S点的速度大小小于在轨道Ⅲ上P点的速度大小解析:飞船在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要做减速运动,选项A正确;因为PQ=2QS,所以飞船在轨道Ⅱ上运行的轨道半径R2==1.5QS,飞船在轨道Ⅲ上运动轨迹的半长轴R3==QS,由开普勒第三定律=k知,==1.84,选项B错误;由牛顿第二定律知G=ma,解得a=,由于飞船在轨道Ⅱ上S点与在轨道Ⅲ上P点到火星中心的距离相等,故飞船在两点的加速度大小相等,选项C正确;飞船在轨道Ⅱ上S点的速度大小等于在轨道Ⅱ上P点的速度大小,飞船在P点由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ需要减速运动,故飞船在轨道Ⅱ上S点的速度大小大于在轨道Ⅲ上P点的速度大小,选项D错误.9.(2019·安徽合肥测试)宇航员在月球外表上做自由落体实验,将铁球由距月球外表高h处静止释放,经时间t落在月球外表.引力常量为G,月球的半径为R.求:(1)月球外表的重力加速度g.(2)月球的质量M.(3)月球的“第一宇宙速度〞的大小v.解析:(1)由自由落体运动的规律可知h=gt2解得月球外表重力加速度g=.(2)在月球外表,万有引力近似与重力相等G=mg得月球的质量M=(3)万有引力提供向心力,即G=m解得v=.答案:(1)(2)(3)10.(2018·山东泰安一模)由中国科学家设计的空间引力波探测工程“天琴计划〞,采用三颗全同的卫星(SC1,SC2,SC3)构成一个边长约为地球半径27倍的等边三角形,阵列如下列图.地球恰好处于三角形中心,卫星在以地球为中心的圆轨道上运行,对一个周期仅有 5.4分钟的超紧凑双白星(RXJ0806.3+1527)产生的引力波进展探测.假设贴近地球外表的卫星运行速率为v0,如此三颗全同卫星的运行速率最接近( B )v0000解析:由几何关系可知,等边三角形的几何中心到各顶点的距离等于边长的,所以卫星的轨道半径r与地球半径R的关系为r=27×R=9R;根据v=可得=≈0.25,如此v同=0.25v0,故B正确.11.(2019·吉林第二次调研)(多项选择)轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星,它运行时能到达南、北极地区的上空,需要在全球范围内进展观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道.如下列图,假设某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟,如此( AB )A.该卫星的运行速度大小一定小于7.9 km/sB.该卫星的轨道半径与同步卫星的轨道半径之比为1∶4C.该卫星的加速度大小与同步卫星的加速度大小之比为2∶1D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能解析:由题意可知,卫星的周期 T=×45 min=180 min=3 h;由于卫星的轨道半径大于地球的半径,如此卫星的线速度小于第一宇宙速度,即卫星的线速度大小小于7.9 km/s,选项A正确;由万有引力提供向心力得G=m()2r,解得r=,该卫星的轨道半径与同步卫星的轨道半径之比===,选项B正确;由牛顿第二定律得G=ma,解得a=,该卫星的加速度大小与同步卫星的加速度大小之比==2=,选项C错误;由于不知该卫星与同步卫星的质量关系,故无法比拟其机械能大小,选项D错误.12.(2019·河北邯郸质检)2017年10月中国科学院国家天文台宣布FAST天文望远镜首次发现两颗太空脉冲星,其中一颗的自转周期为T(实际测量为1.83 s,距离地球1.6万光年).假设该星球恰好能维持自转不瓦解,令该星球的密度ρ与自转周期T的相关量为q星,同时假设地球同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍,地球的密度ρ0与自转周期T0的相关量为q 地,如此( A )A.q地=q星B.q地=q星C.q地=q星D.q地=7q星解析:星球恰好能维持自转不瓦解,对该星球赤道外表的物体m有=m R,密度ρ=,可得q星==,同理对地球同步卫星有=m0··7R0,ρ0=,可得q地==,所以q地=q星.13.(2019·某某南宁二中月考)石墨烯是近年发现的一种新材料,其超高强度与超强导电、导热等非凡的物理性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化.科学家们设想,用石墨烯制作超级缆绳,搭建“太空电梯〞,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换.地球的半径为R,自转周期为T,地球外表重力加速度为g,如下说法正确的答案是( B )A.“太空电梯〞上各点的角速度不一样B.乘“太空电梯〞匀速上升时乘客对电梯仓内地板的压力逐渐减小C.当电梯仓停在距地面高度为处时,仓内质量为m的乘客对电梯仓内地板的压力为零D.“太空电梯〞的长度L=解析:“太空电梯〞上各点在相等的时间内转过的角度相等,故角速度一样,A错误.由牛顿第二定律有G-F N=mω2r,随着r的增大,F N逐渐减小,由牛顿第三定律可知B正确.当电梯仓停在距地面高度为处时,有G-F N=G-F N=mω2(+R),F N一定不等于零,由牛顿第三定律可知C错误.“太空电梯〞的长度为同步卫星到地面的距离,由万有引力提供向心力得G=m r,由r=R+L,GM=gR2(黄金代换),得L=-R,D错误.14.(2018·湖南衡阳一模)(多项选择)据报道,一个国际研究小组借助于智利的天文望远镜,观测到了一组双星系统,它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动,如下列图,假设此双星系统中体积较小的成员能“吸食〞另一颗体积较大星体的外表物质,导致质量发生转移,在演变过程中两者球心之间的距离保持不变,双星平均密度可视为一样.如此在最初演变的过程中( BC )A.它们间万有引力大小保持不变B.它们做圆周运动的角速度不变C.体积较大的星体做圆周运动轨迹的半径变大,线速度变大D.体积较大的星体做圆周运动轨迹的半径变小,线速度变大解析:设体积较小的星体质量为m1,轨道半径为r1,体积较大的星体质量为m2,轨道半径为r2,双星间的距离为L,转移的质量为Δm.如此它们之间的万有引力为F=G,根据数学知识得知,随着Δm的增大,F先增大后减小,故A错误.对m1星体有G=(m1+Δm)ω2r1,对m2星体有G=(m2-Δm)ω2r2,得ω=,总质量m1+m2不变,两者距离L不变,如此角速度ω不变,故B正确.ω2r2=,由于ω,L,m1均不变,当Δm增大时,如此r2增大,即体积较大星体圆周运动轨迹半径变大;又由v=ωr2可知线速度v也增大,故C正确,D错误.15.(多项选择)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日〞.据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日木星冲日;4月9日火星冲日;5月11日土星冲日;8月29日海王星冲日;10月8日天王星冲日.地球与各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,如此如下判断正确的答案是( BD )地球火星木星土星天王星海王星轨道半径1.0 1.5 5.2 9.5 19 30(AU)A.各地外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D.地外行星中,海王星相邻两次冲日的时间间隔最短解析:金星运动轨道半径小于地球运动轨道半径,运行周期小于地球,因此可能发生凌日现象而不会发生冲日现象,选项A错误;地球周期T地=1年,如此ω地=,同理得T木=年,如此ω木=,木星于2014年1月6日冲日,如此(ω地-ω木)·t=2π,解得t=年≈1年,明确2015年内一定会出现木星冲日现象,B选项正确;根据开普勒第三定律,天王星周期年,远大于地球周期,说明天王星相邻两次冲日间隔近似一年,同理土星周期为年,也会出现类似情况,故C错误;周期越长,相邻两次冲日间隔越接近一年,D项正确.。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天技巧及练习题附答案(4)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天技巧及练习题附答案(4)一、选择题1．一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星运动的远地点和近地点．下列说法中正确的是（）A．卫星在A点的角速度大于B点的角速度B．卫星在A点的加速度小于B点的加速度C．卫星由A运动到B过程中动能减小，势能增加D．卫星由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大2．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（）A．线速度越大B．角速度越小C．加速度越小D．周期越大3．关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（）A．它的轨道可以是椭圆B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样C．它不一定在赤道上空运行D．它运行的线速度一定大于第一宇宙速度4．如图所示，“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”处于高轨道，则（）A．“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B．“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C．“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D．“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供5．2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》，获得了口碑和票房双丰收。
影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬，利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大，逐渐飞离太阳系，在飞离太阳系的之前，下列说法正确的是（）A．地球角速度越来越大B．地球线速度越来越大C．地球向心加速度越来越大D．地球公转周期越来越大6．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法不正确的是（）A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度7．2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。
2019年高考物理总复习曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用三个宇宙速度课后练习(II)
2019年高考物理总复习曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用三个宇宙速度课后练习(II)1．关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的？（）A 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度B 它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度C 它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度D 它是人造卫星绕地球运动的最大运行速度2．我们在推导第一宇宙速度时，需要作一些假设，下列假设中正确的是（）A．卫星作匀速圆周运动B．卫星的运转周期等于地球自转的周期C．卫星的轨道半径等于地球半径D．卫星需要的向心力等于地球对它的万有引力3．美国“新地平线”号探测器借助“宇宙神-5”火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射升空.拥有3级发动机的“宇宙神-5”重型火箭将以5.76×104km/h的惊人速度把“新地平线”号送离地球，这个冥王星探测器将成为人类有史以来发射的速度最高的飞行器.关于这一速度说法不正确的是( ) A．大于第一宇宙速度B．大于第二宇宙速度C．大于第三宇宙速度D．小于并接近于第三宇宙速度4． 2012年2月25日凌晨，我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，它最终将被定点成为一颗地球静止轨道卫星，则（）A．卫星的转移轨道是以地球球心为焦点的椭圆轨道B．卫星由转移轨道进入静止轨道时需要加速C．卫星在转移轨道上运动时万有引力等于向心力D．卫星在转移轨道的运动周期大于24小时5．对于人造地球卫星，以下说法正确的是：（）A．人造地球卫星的线速度一定大于第一宇宙速度B．人造地球卫星的轨道半径越大，线速度越小C．由F=mv2/r可知，当卫星轨道半径增大到2倍时卫星需要的向心力减半D．轨道半径越小，卫星需要的向心力越小6．在地面上发射飞行器，如果发射速度大于7.9 km/s，而小于11.2 km/s，则它将( )A．围绕地球做圆周运动 B．围绕地球做椭圆运动C．挣脱地球的束缚绕太阳运动 D．挣脱太阳的束缚飞离太阳系7．下列表述中正确的是（）A．牛顿发现了万有引力定律并且通过实验测出了万有引力常数B．在赤道上发射同一卫星时，向东发射比向西发射消耗的能量要多些C．在不同情况下静摩擦力可能对物体做正功，也可能对物体做负功D．在国际单位制中，力学的基本单位有牛顿、米和秒8．关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）A．它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B．它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C．它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度D．它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度9．若我国发射的某颗人造卫星，距离地球表面的高度恰等于地球的半径，设地球是均匀的球体，则下列描述正确的是( )A．该卫星可能绕着地轴上的任一点做圆周运动B．该卫星的周期小于24 hC．该卫星的线速度可能大于7．9 km／sD．该卫星的角速度小于地球自转的角速度10．关于我国发射的同步卫星，下列说法中正确的是（）A．它运行的周期比地球自转的周期大B．它运行的角速度比地球自转的角速度大C．它定点在北京正上方，所以我国可以利用它进行电视转播D．它运行的轨道平面一定与赤道平面重合参考答案：1．答案： BCD解析：2．答案： ACD解析：3．答案： C解析：由题目中已知条件：v=5.76×104km/h=16 km/s，而第一宇宙速度为7.9 km/s，第二宇宙速度为11.2 km/s，第三宇宙速度为16.7 km/s，可以判断A、B 4．答案： AB5．答案： B6．答案： B解析：由宇宙速度相关知识知，B正确．7．答案： C解析：牛顿发现了万有引力定律，万有引力常数是卡文迪许通过扭秤实验测出的，A错；在赤道上发射同一卫星时，因地球自西向东转，地面上的物体都具有向东的初速度，所以向东发射比向西发射消耗的能量要少些，B错；由摩擦力做功的特点知摩擦力可能对物体做正功，可能对物体做负功，也可能不做功，C对；在国际单位制中，力学的基本单位有千克、米和秒，D 错。
高考物理万有引力与航天常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天
1．一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该星球半径为R，引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的密度；
(3)该星球的“第一宇宙速度”．
（1）木星的质量M；
（2）木星表面的重力加速度 ．
【答案】（1） (2)
【解析】
(1)由万有引力提供向心力
可得木星质量为
(2)由木星表面万有引力等于重力：
木星的表面的重力加速度
【点睛】万有引力问题的运动，一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、角速度的关系，然后通过比较半径来求解．
8．阅读如下资料，并根据资料中有关信息回答问题
（2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体．
a．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在．天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞．利用所学知识求此黑洞的质量M；
3．设地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G．将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体，不考虑空气的影响．若把一质量为m的物体放在地球表面的不同位置，由于地球自转，它对地面的压力会有所不同．
（1）若把物体放在北极的地表，求该物体对地表压力的大小F1；
（2）若把物体放在赤道的地表，求该物体对地表压力的大小F2；
2．人类第一次登上月球时，宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放，二者几乎同时落地．若羽毛和铁锤 是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面．已知引力常量为G，月球的半径为R．
江苏省启东市高考物理总复习 曲线运动万有引力与航天、万有引力定律及其应用 宇宙航行课后练习(5)
宇宙航行课后练习(5)1．火星有两颗卫星，分别是火卫I和火卫II，它们的轨道近似为圆，已知火卫I的周期为7小时39分，火卫II的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（）A．火卫II距火星表面较近 B．火卫II的角速度大C．火卫I的运动速度较大 D．火卫I的向心加速度较大2．随着航天技术的发展，人类已实现了载人航天飞行.2003年10月15日，我国成功发射了“神舟”五号载人宇宙飞船.火箭全长58．3 m，起飞总重量479．8 t，火箭点火竖直升空时，仪器显示航天员对座舱的最大压力等于他体重的5倍，飞船进入轨道后，“神舟”五号环绕地球飞行14圈，约用时21 h，航天员多次在舱内飘浮起来.假定飞船运行轨道是圆形轨道，地球半径R=6．4×106 m，地面重力加速度g取10 m／s2.(计算结果保留两位有效数字)(1)试分析航天员在舱内“飘浮起来”的原因；(2)求火箭点火发射时，火箭的最大推力；(3)估算飞船运行轨道距离地面的高度.3．“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列事件不可能发生的是( ) A．航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼B．悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状C．航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬D．从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等4．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里。
科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上。
已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R＝6400km，地球自转周期为24h。
某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a＝10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（）A．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长B．可以求出升降机此时距地面的高度C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小D．可以求出宇航员的质量5．北京时问2012年2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送人太空轨道。
2019年高考物理总复习曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用三个宇宙速度课后练习(III)
2019年高考物理总复习曲线运动万有引力与航天万有引力定律及其应用三个宇宙速度课后练习(III)1．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下判断错误的是A．天体A、B表面的重力加速度与它们的半径成正比B．两颗卫星的线速度一定相等C．天体A、B的质量可能相等D．天体A、B的密度一定相等2．启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比（）A．速率增大 B．周期增大C．向心力增大 D. 加速度增大3．第一宇宙速度是指卫星在绕地球做匀速圆周运动的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的速度．第一宇宙速度也是将卫星发射出去使其绕地球做圆周运动所需要的发射速度，其大小为．4．第三宇宙速度是指使发射出去的卫星挣脱太阳的束缚，飞到外所需要的最小发射速度，其大小为．5．关于第一宇宙速度，以下叙述正确的是( )A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．它是近地圆轨道上人造卫星运行的速度C．它是使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度D．它是人造卫星发射时的最大速度6． 2011年11月3日，中国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在距地面高度约343km的轨道实现成功对接.这标志着中国航天事业又翻开了新的一页，对接之前“天宫一号”自主飞行的轨道距地面高度约为350km。
根据以上信息，若认为它们对接前、后稳定飞行时均作匀速圆周运动。
则（）A．“天宫一号”在350km轨道上飞行的速度比第一宇宙速度大B．“天宫一号”在350km轨道上飞行的动能比在343km对接轨道上小C．“天宫一号”在350km轨道上飞行的周期比在343km对接轨道上小D．“天宫一号”在350km轨道上飞行的向心加速度比在343km对接轨道上大7．冥王星是太阳系中围绕太阳旋转的天体．它的赤道直径为2344km、表面积为1700万平方千米、质量为1.290×1022kg、平均密度为1.1g/cm3、表面重力加速度为0.6m/s2、自转周期为6天9小时17.6分、逃逸速度为1.22km/s，假设其绕太阳的运动可以按圆周运动处理．依据这些信息下列判断中正确的是（）A．冥王星的自转周期比地球的自转周期大B．冥王星的公转线速度一定比地球的公转线速度大C．可以估算出太阳的质量D．冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度才能成为冥王星的卫星8．若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为（）A．16 km/s B.32 km/s C.4km/s D.2km/s9．关于第一宇宙速度,下列说法哪些是错误的（）A．它是人造卫星绕地球在近地圆轨道上的运行速度B．它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度C．它是人造卫星绕地球飞行所需的最小发射速度D．它是人造卫星在椭圆轨道上运动到近地点时的速度10．关于宇宙速度说法正确的是（）A．第一宇宙速度为7.9km/sB．第二宇宙速度为7.9km/sC．第一宇宙速度是地球卫星环绕地球圆周运动的最大速度D．第二宇宙速度是地球卫星环绕地球圆周运动的最大速度参考答案：1．答案： B解析：2．答案： B解析：3．答案：近地轨道最大环绕最小7.9 km/s解析：4．答案：引力太阳系16.7 km/s解析：5．答案： BC解析：6．答案： B解析：7．答案： A解析： A：冥王星的自转周期为6天9小时17.6分，地球的自转周期为24小时，因此，冥王星的自转周期比地球的自转周期大，所以，选项A正确．B．C：由于冥王星的公转加速度、线速度、角速度、周期、轨道半径等不知道，所以，无法判断冥王星的公转线速度和地球的公转线速度的大小关系，无法估算出太阳的质量，因此，选项B、C错误．D：冥王星上的物体至少应获得1.22km/s的速度时已经脱离太阳系了，所以，选项D错误8．答案： A9．答案： D10．答案： AC解析：考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．专题：人造卫星问题．分析：第一宇宙速度是人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度．地球同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度．人造地球卫星运行时速度大于第二宇宙速度时，就脱离地球束缚．解答：解：A、第一宇宙速度的数值为7.9km/s，故A正确，B错误；C．第一宇宙速度是使卫星进入绕地轨道的最小速度，也是人造地球卫星环绕地球的最大速度，故C正确；D错误；故选：AC．点评：本题考查对宇宙速度的理解能力．对于第一宇宙速度不仅要理解，还要会计算．第一宇宙速度就近地卫星环绕地球做匀速圆周运动的速度，要强调卫星做匀速圆周运动，注意D选项容易错选．2019年高考生物一轮复习分子与细胞第4单元细胞的生命历程第11讲细胞的增殖夯基提能作业（必修1）考点一细胞周期1.(xx河北定州中学第一次月考,28)下图为细胞周期中细胞核的变化,此过程( )A.发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成B.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制C.发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体D.发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗2.(xx浙江金华十校调研,12)下列关于高等动物细胞周期的叙述正确的是( )A.中心体在前期进行复制和分离B.间期的整个过程DNA均有解旋发生C.末期发生核仁、核膜及染色体的出现D.细胞核分裂的完成标志着一个细胞周期的结束考点二有丝分裂与无丝分裂3.下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三个宇宙速度课后练习(4)
1． 1998年8月20日，中国太原卫星发射中心为美国“铱”星公司成功发射了两颗“铱”
星系统的补网星。
1998年9月23日，“铱”卫星通讯系统正式投入商业运行，标志着一场通讯技术革命开始了。
原计划的“铱”卫星通讯系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座。
这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星，由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样，所以称为“铱”星系统。
后来改为由66颗卫星，分布在6条轨道上，每条轨道上由11颗卫星组成，仍称它为“铱”星系统。
“铱”星系统的66颗卫星，其运行轨道的共同特点是 ( )
A．以地轴为中心的圆形轨道
B．以地心为中心的圆形轨道
C．轨道平面必须处于赤道平面内
D．铱星运行轨道远低于同步卫星轨道
2．要使人造卫星绕地球运动，它的速度必须等于或大于______ km/s；要使卫星脱离地球引力不再绕地球运行，成为人造行星，须使它的速度等于或大于________ km/s；要使它飞行到太阳系以外的地方，它的速度必须等于或大于______ km/s.
3．宇宙飞船在轨道上运行，由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有
交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速，脱离原轨道，关于飞船的运动，下列说法正确的是( )
A．飞船高度降低
B．飞船高度升高
C．飞船周期变小
D．飞船的向心加速度变大
4．天宫一号变轨到距离地面约362千米的近似圆轨道，这是考虑到受高层大气阻力的影响，轨道的高度会逐渐缓慢降低。
通过这样轨道的降低，预计可以使天宫一号在神州八号发射时，轨道高度自然降到约343千米的交会对接轨道，从而尽最减少发动机开机，节省燃料。
假设天宫一号从362千米的近似圆轨道变到343千米的圆轨道的过程中，没有开房发动机。
则（）
A．天宫一号的运行周期将增大B．天宫一号的运行的加速度将增大C．天宫一号的运行的速度将增大D．天宫一号的机械能将增大
5．北京时间2012年3月31日，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，将法国制造的“亚太7号”通信卫星成功送入近地点209km、远地点50419km的预定转移轨道，卫星在此轨道上运行一段时间后再经变轨成为一颗地球同步卫星，同步卫星轨道离地面高度
为35860km。
下列说法正确的是( )
A．卫星在转移轨道运动的周期大于在同步轨道上运行的周期
B．卫星在转移轨道运动时，经过近地点时的速率大于它在远地点的速率
C．卫星在同步轨道运动时，飞船内的航天员处于超重状态
D．卫星在同步轨道运动时的向心加速度小于静止于赤道上物体的向心加速度
6． 2011年11月，天宫一号目标飞行器和神舟八号飞船在太空进行了两次交会对接，均圆满完成任务。
神州八号为了追上天宫一号( )
A．可以从较低轨道上加速
B．可以从高轨道上加速
C．只能从与天宫一号同一高度轨道上加速
D．无论从什么轨道上，只要加速都行
7．我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”地球气象卫星的飞行轨道是不同的，“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道垂直，周期为T1=12h；“风云二号”是同步卫星，其轨道平面在赤道平面，周期为T2=24h，对于两颗卫星相比，下列判断中正确的是( )
A．“风云一号”离地面较高
B．“风云一号”线速度较大
C．“风云一号”向心加速度较大
D．某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空，那么再过12h，它们又将同时到达该小岛上空
8．关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是（）
A．它是人造地球同步卫星的运行速度
B．它是使卫星进入近地圆轨道的最小发射速度
C．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小运行速度
D．它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度
9．宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动，若飞船想与前面的空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可采取的方法是( )
A．飞船加速直到追上空间站，完成对接
B．飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接
C．飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接
D．无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接
10．去年，“神州十号”与“天宫一号”在太空中完成了自动和手动对接，三名宇航员顺利进入“天宫一号”．关于“神州十号”与“天宫一号”，下列说法正确的
是（）
A．宇航员在进行对接时可以把“天宫一号”看成质点
B．宇航员在“天宫一号”内可以“飘”在任意位置说明宇航员不再受地球的重力作用
C．“神州十号”与“天宫一号”一起运行时的速度一定小于第一宇宙速度
D．“神州十号”在返回时需开启发动机使其加速
参考答案：
1．答案： BD
解析：
2．答案： 7.9 11.2 16.7
3．答案： B
解析：
4．答案： BC
解析：
5．答案： B
6．答案： A
7．答案： BC
8．答案： B
解析：第一宇宙速度是环绕地球的最大速度，发射卫星的最小速度，同步卫星轨道较高，速度远小于第一宇宙速度，ACD错；B对；
9．答案： B
10．答案： C
解析： A、宇航员在进行对接时需要考虑“天宫一号”的大小、形状、姿态，所以不能看成质点．故A错误；
B．宇航员在“天宫一号”内可以“飘”在任意位置说明宇航员处于完全的失重状态，并不是不再受地球的重力作用．故B错误；
C．第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动的最大速度，所以“神州十号”与“天宫一号”一起运行时的速度一定小于第一宇宙速度．故C正确；
D．“神州十号”在返回时需开启发动机使其减速，故D错误．。