2021高考物理一轮复习第4章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天课时作业含解析.doc

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1、第4讲　万有引力与航天1．(多选)如图所示，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆。设卫星、月球绕地球运行周期分别为T卫、T月，地球自转周期为T地，则(　　)A．T卫T月C．T卫r同>r卫，由开普勒第三定律＝k可知，T月>T同>T卫，又同步卫星的周期T同＝T地，故有T月>T地>T卫，选项A、C正确。]2．(多选)“荧火二号”在2020年7月至8月间的地球—火星霍曼转移轨道发射窗口择机发射。已知火星的质量约为地球质量的

2、，火星的半径约为地球半径的。下列关于“荧火二号”火星探测器的说法中正确的是(　　)A．发射速度只要大于第一宇宙速度即可B．发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C．发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D．火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的CD　[根据三个宇宙速度的意义，可知选项A、B错误，选项C正确；已知M火＝，R火＝，则＝∶＝，D正确。]3．(2020·-8-广东执信中学月考)哈雷彗星是人一生中唯一可以裸眼观察到两次的彗星，其绕日运行的周期为T年，若测得它在近日点距太阳中心的距离是地球公转轨道半长轴的N倍，则由此估算出

3、哈雷彗星在近日点时受到太阳的引力是在远日点受太阳引力的(　　)A．N2倍B.(2T－N)2N－2倍C．(2TN－1－1)倍D.TN2倍B　[本题考查开普勒第三定律的应用。设地球公转轨道半长轴为r1，哈雷彗星围绕太阳运转的半长轴为r2，由开普勒第三定律可知＝；哈雷彗星近日距离为Nr1，远日距离为2r2－Nr1，哈雷彗星在近日点时受到太阳的引力F1＝，哈雷彗星在远日点时受到太阳的引力为F＝，则＝(2T－N)2N－2，故B正确。]4．(2020·宁夏银川一中模拟)2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面，揭开了古老月背的神秘面纱，开

4、启了人类月球探测新篇章。已知月球半径为R0，月球表面处重力加速度为g0。地球和月球的半径之比为＝4，表面重力加速度之比为＝6，则地球和月球的密度之比为(　　)A.B.C．4D.6B　[本题考查天体密度的计算。天体表面的物体在不考虑天体自转的情况下万有引力等于重力，因此有＝mg，M＝ρV，V＝πr3，联立可得ρ＝，代入数据得＝。]5．(2020·浙江杭州模拟)某行星表面附近有颗卫星做匀速圆周运动，其运行周期为T，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N，则这颗行星的半径为(　　)A.B.-

5、8-C.D.A　[对物体有N＝mg，且＝mg；根据万有引力提供向心力，对绕行星表面附近做匀速圆周运动的卫星有G＝m′R，联立解得R＝，故A正确。]6．(2020·河北唐山模拟)某颗星球的同步轨道半径为该星球半径的6倍。物体A在该星球赤道上随星球一起自转，卫星B绕星球做匀速圆周运动，轨道半径等于星球半径的3倍。物体A和卫星B的线速度大小之比为(　　)A．1∶6B.∶1C．1∶3D.1∶6A　[本题考查同步卫星与一般卫星的对比。设星球的半径为R，则对同步卫星分析，万有引力提供向心力，有G＝m1(6R)；物体A线速度为vA＝；对卫星B分析，万有引力

6、提供向心力有G＝m2，联立解得＝，故A正确。]7．(2020·湖北八校模拟)2019年春节期间热映的电影《流浪地球》被称为中国科幻电影的里程碑，影片中提到利用赤道发动机反向喷射使地球停止自转，可见赤道的地理位置很特殊。发射人造卫星一般也将发射场地选择在尽可能靠近赤道的地方，这样选址是因为在赤道附近(　　)A．重力加速度较大B．地球的引力较大C．地球自转角速度较大D．地球自转线速度较大D　[本题考查地球自转对卫星发射的影响。在发射卫星时，相对于地心的速度越大，越容易发射出去，相对于地心的发射速度等于相对于地面的发射速度加上地球自转的线速度，赤道

7、处半径最大，所以自转线速度最大，故D正确，A、B、C错误。]-8-8．(2020·济南模拟)热爱天文科学的某同学从网上得到一些关于月球和地球的信息，如下表中所示。根据表格中数据，可以计算出地球和月球的密度之比为(　　)月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比＝4地球表面和月球表面的重力加速度之比＝6A.3∶2B.2∶3C．4∶1D.6∶1A　[在星球表面附近，万有引力等于重力，即G＝mg，解得星球质量M＝，再由密度公式ρ＝，体积公式V＝πR3，联立解得地球和月球的密度之比＝·＝，选项A正确。]9.如图所示，一颗卫星绕地球沿椭

8、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