2022届高考物理一轮复习课后限时集训11万有引力与航天含解析新人教版.doc

《2022届高考物理一轮复习课后限时集训11万有引力与航天含解析新人教版.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课后限时集训(十一)(时间：40分钟)1．下列说法正确的是(　　)A．第一宇宙速度是从地面上发射人造地球卫星的最大发射速度B．第一宇宙速度是环绕地球运转卫星的最大速度C．第一宇宙速度是同步卫星的环绕速度D．卫星从地面发射时的发射速度越大，则卫星距离地面的高度就越大，其环绕速度则可能大于第一宇宙速度B　[第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是卫星绕地球运转的最大速度，离地越高，卫星绕地球运转的速度越小。]2．(多选)(2020·江苏高考)甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍

2、。下列应用公式进行的推论正确的有(　　)A．由v＝可知，甲的速度是乙的倍B．由a＝ω2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍C．由F＝G可知，甲的向心力是乙的D．由＝k可知，甲的周期是乙的2倍CD　[卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则F向＝＝＝mω2r＝mr＝ma，因为在不同轨道上g是不一样，故不能根据v＝得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速v＝，代入数据可得＝＝，故A错误；因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据a＝ω2r得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度a＝-9-，代入数据可得＝＝，故B错误；

3、根据F向＝，两颗人造卫星质量相等，可得＝＝，故C正确；两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律＝k，可得＝＝2，故D正确。故选CD。]3．2018年2月，我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19ms。假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为(　　)A．5×109kg/m3B．5×1012kg/m3C．5×1015kg/m3D．5×1018kg/m3C　[毫秒脉冲星稳定自转

4、时由万有引力提供其表面物体做圆周运动的向心力，根据G＝m，M＝ρ·πR3，得ρ＝，代入数据解得ρ≈5×1015kg/m3，C正确。]4．(2019·北京高考)2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星(　　)A．入轨后可以位于北京正上方B．入轨后的速度大于第一宇宙速度C．发射速度大于第二宇宙速度D．若发射到近地圆轨道所需能量较少D　[地球同步卫星的轨道一定位于赤道的正上方，而北京位于北半球，并不在赤道上，所以该卫星入轨后不可能位于北京正上方，故A错误；第

5、一宇宙速度为最大的运行速度，即只有当卫星做近地飞行时才能近似达到的速度，所以该卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；成功发射人造地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故C错误；卫星需加速才可从低轨道运动至高轨道，故卫星发射到近地圆轨道所需能量较发射到同步卫星轨道的少，故D正确。]-9-5．(2020·全国卷Ⅲ)“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月

6、球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为(　　)A．B．C．D．D　[由题意可知“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r＝，设月球的质量为M，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的速率为v，“嫦娥四号”的质量为m，则地球的质量为QM，一质量为m′的物体在地球表面满足G＝m′g，而“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动满足G＝m，解得v＝，选项D正确。]6.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。某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的

7、半径r与周期T的关系作出如图所示的图象，则可求出地球的质量为(已知引力常量为G)(　　)A．B．C．D．A　[由G＝m·r，可得＝，结合题图图线可得，＝，故M＝，A正确。]7．(多选)(2020·广东珠海质检)已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过的角度为θ，万有引力常量为G，则(　　)-9-A．航天器的轨道半径为B．航天器的环绕周期为C．月球的质量为D．月球的密度为BC　[航天器的轨道半径r＝，故A错误；由已知条件

8、可得，＝，得T＝，故B正确；因为＝mr，所以M＝＝，故C正确；人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r，则月球的体积V＝πr3，月球的密度为ρ＝＝，故D错误。]8．(南京市2021届高三调研)2020年6月23日9时43分，我国第55颗北斗导航卫星发射成功，北斗那颗最亮的“星”的运行周期为T，已知引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。由