【沪科版】2020届高考物理一轮复习 优化探究练习 第四章 第5讲　天体运动与人造卫星 含解析.doc

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1、[课时作业]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　单独成册　方便使用[基础题组]一、单项选择题1．牛顿时代的科学家们围绕引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是(　　)A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律C．卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星

2、的轨道解析：开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，选项A正确；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，选项B正确；卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，选项C正确；英国人亚当斯和法国人勒维耶根据万有引力推测出“新”行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据勒维耶计算出来的“新”行星的位置，发现了海王星，故D错误．答案：D2．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星

3、的环绕速度是地球卫星环绕速度的(　　)A.倍　B.倍　　C.倍　　D.倍解析：对于中心天体的卫星，G＝m，v＝，设该行星卫星的环绕速度为v′，地球卫星的环绕速度为v，则＝＝，C正确．答案：C3.如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则(　　)A.＝　　　B.＝C.＝()2D．＝()2解析：万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力，有G＝m，所以v＝，＝，A项正确．答案：A4．(2018·山西五校四联)天文学家将相距较近、仅在彼此的

4、引力作用下运行的两颗恒星称为双星．若某双星的质量分别为M、m，间距为L，双星各自围绕其连线上的某点O做匀速圆周运动，其角速度分别为ω1、ω2，质量为M的恒星轨道半径为R，已知引力常量为G，则描述该双星运动的上述物理量满足(　　)A．ω1＜ω2　　　　　　　B．ω1＞ω2C．GM＝ω(L－R)L2D．Gm＝ωR3解析：双星系统中两颗星的角速度相同，ω1＝ω2，则A、B项错误．由＝mω(L－R)，得GM＝ω(L－R)L2，C项正确．由＝MωR，得Gm＝ωRL2，D项错误．答案：C5．(2018·河北石家庄模拟)20

5、16年10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号对接成功．两者对接后一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，运行周期为T，已知地球半径为R，对接体距地面的高度为kR，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.下列说法正确的是(　　)A．对接后，飞船的线速度大小为B．对接后，飞船的加速度大小为C．地球的密度为D．对接前，飞船通过自身减速使轨道半径变大靠近天宫二号实现对接解析：对接前，飞船通过自身加速使轨道半径变大靠近天宫二号实现对接，D错误．对接后，飞船的轨道半径为kR＋R，线速度大小v＝，A错误．由＝ma及GM＝gR2

6、得a＝，B正确．由＝m()2(k＋1)R及M＝ρ×πR3得ρ＝，C错误．答案：B二、多项选择题6．(2017·高考江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空．与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行，则其(　　)A．角速度小于地球自转角速度B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期D．向心加速度小于地面的重力加速度解析：由＝m(R＋h)知，周期T与轨道半径的关系为＝k(恒量)，同步卫星的周期与地球的自转周期相同，但同步卫星的轨道

7、半径大于“天舟一号”的轨道半径，则“天舟一号”的周期小于同步卫星的周期，也就小于地球的自转周期，C对．由ω＝知，“天舟一号”的角速度大于地球自转的角速度，A错．由＝m知，线速度v＝，而第一宇宙速度v′＝，则v＜v′，B对．设“天舟一号”的向心加速度为a，则ma＝，而mg＝，可知a＜g，D对．答案：BCD7.(2018·江西赣州模拟)如图所示，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B与地心恰在同一直线上且相距最近，已知A的周期为T，B的周期为.下列说法正确的是(　　)A．

8、A的线速度小于B的线速度B．A的角速度小于B的角速度C．A的重力小于B的重力D．从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T解析：根据万有引力提供向心力得G＝m＝mω2r，解得v＝，ω＝，可知轨道半径越大，线速度、角速度都越小，故A的线速度和角速度都较小，故A、B正确．由于不知道A、B两颗卫星的质量关系，所以无法判断两颗卫星的重力大小关系，故C错误．从此时刻到下一次A、B相距最近，转过的