2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题05万有引力和航天第01期含解析201905052114
完整word版2019年高考物理二轮复习专题05万有引力定律与航天测含解析

万有引力定律与航天【满分:110分时间:90分钟】•、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,广8题只有•项符合题目要求:9~12题有多项符合题目妥求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分。
)1.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日”活动上,我国正式向国际社会免费开放共学我国新•代地球同步静II:轨道气象卫星“风云四号”(如图所示)和全球第•颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星”)的数据。
“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星,在离地球农而700公里的圆轨道对地球进行扫描,汇集约140天的数据可制作•张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的是()A.“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度B.“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度C.“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某•条经线重合D.“风云四号”卫星的线速度大于第-宇宙速度【答案】B【解析】风云四号”卫星星地珀的同!红星,2运行的乳逍半轻大于嵌卫星”的轨半亀福•餉=号,则其冋1、加連刻、于做卫愛的冋心加連爲迭项狀眾卄帧;•=、畔可知,’何云醇”卫星的线理劇吁诫卫星”的编虫度,迭项B正跖锻卫星•的运行耙宜是过地卜及地球两楊的固走平面,而地球的经线融地玫釉译动的,则獭卫星•的运行轨适不可能相地珠其一条至线莹合,迭顶C唐误;•凤云四号”卫星的运行半径大于删的半径,则其线速康小于第一宇宙速度,选项n错误J故选B.2.某行星半径R=2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。
若某宇航员在距行星农而h=l. 25m 处由静止释放-物块,经t=ls后落地,则此行星,slOm /A.农面重力加速度为:5m.衣面重力加速度为/ sBs/ 47km. 2.第-宇宙速度大约为C.D.第-宇宙速度大约为78m / s【答案】Ctmi AB;由人=沏喘0 = 2-Stn/s--,故A3两顶错诫■CD:由&话= 罟可得第一宇宙逮晦i\ = 存=V2.5X2440X1057K/«?a 2.47七“/几故C项正确,D项错误。
专题05 万有引力与航天-备战2019年高考物理优质原创试卷分项版(解析版)

一.选择题1. 末来不久人类能到火星旅行,,某旅客带的行李在地面上重为0F ,带到火星表面上时重为1F 。
已知这个火星的半径为R ,引力常公为G ,地球表面的重力加速度大小为g ,则下列说法正确的: A.B.C.D.【答案】AD2. 一物体静置在平均密度为ρ、半径为R 的星球表面上,以初速度v0竖直向上抛去一个物体,该物体上升的最大高是(已知万有引力常量为G )A.2038v G RπρB. 2023v G R πρC. 2034v G RπρD. 2043v G Rπρ【答案】A【解析】在星球表面,有2GMm mg R =,密度M V ρ=,球的体积343V R π=,竖直上抛运动上升的最大高度202v H g =,解得238v H G Rπρ=,故A 正确,B 、C 、D 错误。
3. 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是万有引力的一半,则天体自转周期为 ( ) ABCD .【答案】 B 【解析】4. 宇航员乘坐航天飞船,在距月球表面高度为H 的圆轨道绕月运行。
经过多次变轨最后登上月球。
宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铅球从高度为h 处同时以速度v 0做平抛运动,二者同时落到月球表面,测量其水平位移为x 。
已知引力常量为G ,月球半径为R ,则下列说法不正确的是A.B.在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小1v =C. 月球的密度20234hv GRxρπ== D.有一个卫星绕月球表面运行周期T =【答案】C,0x v t =A 正确;在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小1v ==,故B 正确;月球的密度20232hv MV GRx ρπ== ,故C 错误;有一个卫星绕月球表面运行周期12R T v π==,故D 正确。
5. 2017年10月16日,南京紫金山天文台对外发布一项重大发现,我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号。
2019年高考物理二轮复习专题05万有引力定律与航天测含解析

万有引力定律与航天【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日”活动上,我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”(如图所示)和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星”)的数据。
“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星,在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描,汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的是()A.“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度B.“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度C.“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合D.“风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度【答案】 B2.某行星半径R=2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。
若某宇航员在距行星表面h=1.25m处由静止释放一物块,经t=1s后落地,则此行星A.表面重力加速度为10m/s2B.表面重力加速度为5m/s2C.第一宇宙速度大约为2.47km/sD.第一宇宙速度大约为78m/s【答案】 C点睛:第一宇宙速度是指绕星体表面运行卫星的速度。
是所有圆轨道卫星的最大的运行速度,也是卫星的最小发射速度。
3.如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,地球处于运动轨道b位置时,地球和太阳连线上的a位置、c 与d位置均关于太阳对称,当一无动力的探测器处在a或c位置时,它仅在太阳和地球引力的共同作用下,与地球一起以相同的角速度绕太阳做圆周运动,下列说法正确的是A.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力等于在c位置受到太阳、地球引力的合力B.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力C.若地球和该探测器分别在b、d位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动D.若地球和该探测器分别在b、e位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动【答案】 B【解析】探测器与地球具有相同的角速度,则根据F=ma=mω2r可知该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力,选项B正确,A错误;若地球和该探测器分别在b、d位置,根据可知,因转动的半径不同,则它们不能以相同的角速度绕太阳运动,选项C错误;同理若地球和该探测器分别在b、e位置,它们也不能以相同的角速度绕太阳运动,选项D错误;故选B.4.下列论述中正确的是A.开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B.爱因斯坦的狭义相对论,全面否定了牛顿的经典力学规律C.普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续变化”的传统观念D.玻尔提出的原子结构假说,成功地解释了各种原子光谱的不连续性【答案】 C5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,若从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1,金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角),如图所示,则由此条件不可求得的是( )A.水星和金星的质量之比B.水星和金星到太阳的距离之比C.水星和金星绕太阳运动的周期之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】 A【解析】【详解】A、水星和金星作为环绕体,无法求出质量之比,故A错误;相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知道它们的角速度之比,根据万有引力提供向心力:,,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故B正确.C、相同时间内水星转过的角度为θ1;金星转过的角度为θ2,可知它们的角速度之比为θ1:θ2.周期,则周期比为θ2:θ1.故C正确.根据a=rω2,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出向心加速度之比.故D正确.本题求不可求的,故选A【点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算6.我们国家从 1999 年至今已多次将“神州”号宇宙飞船送入太空。
专题05 万有引力和航天(第02期)-2019年高三物理二模、三模试题分项解析(原卷版)

专题5 万有引力和航天2019年高三二模、三模物理试题分项解析(I )一.选择题1. (2019河南郑州二模).2018年12月8日2时23分,嫦娥四号探测器搭乘长征三号乙运载火箭,开始了奔月之旅,首次实现人类探测器月球背面软着陆。
12月12日16时45分,号探测器成功实施近月制动,顺利完成“太空刹车”,被月球捕获,进入了近月点约100km 的环月轨道,如图所示,则下列说法正确的是A.嫦娥四号的发射速度大于第二宇宙速度B.嫦娥四号在100km 环月轨道运行通过P 点时的加速度和在椭圆环月轨道运行通过P 点时加速度相同C.嫦娥四号在100km 环月轨道运动的周期等于在椭圆环月轨道运动周期D.嫦娥四号在地月转移轨道经过P 点时和在100km 环月轨道经过P 点时的速度相同2.(2019安徽合肥二模)¨嫦娥四号”在月球背面软着陆和巡视探测,创造了人类探月的历史。
为了实现“嫦娥四号”与地面间的太空通讯,我国于2018年5月发射了中继卫星“鹊桥”,它是运行于地月拉格朗日L 2点的通信卫星,L 2点位于地球和月球连线的延长线上。
若某飞行器位于L 2点,可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动,如图所示。
已知地球质量是月球质量的k 倍,飞行器质量远小于月球质量,地球与月球中心距离是L 2点与月球中心距离的n 倍。
下列说法正确的是A .飞行器的加速度大于月球的加速度B .飞行器的运行周期大于月球的运行周期C .飞行器所需的向心力由地球对其引力提供D .k 与n 满足k=133)1(223+++n n n n3.(2019广东省广州市下学期一模)位于贵州的“中国天眼”(FAST )是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST 可以测量地球与木星之间的距离。
当FAST 接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k 倍。
若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为A .4321)(k +年B .232)1(k +年C .231)(k +年 D .23k 年 4. (2019北京延庆模拟)2016年我国成功发射首颗微重力实验卫星——实践十号,可以达到10-6g 的微重力水平(10-6g 其实指的是加速度),跻身世界先进行列。
物理万有引力与航天模拟试题及解析

物理万有引力与航天模拟试题及解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.如图所示,质量分别为m 和M 的两个星球A 和B 在引力作用下都绕O 点做匀速圆周运动,星球A 和B 两者中心之间距离为L .已知A 、B 的中心和O 三点始终共线,A 和B 分别在O 的两侧,引力常量为G .求:(1)A 星球做圆周运动的半径R 和B 星球做圆周运动的半径r ;(2)两星球做圆周运动的周期.【答案】(1) R=m M M +L, r=m Mm +L,(2)()3L G M m + 【解析】(1)令A 星的轨道半径为R ,B 星的轨道半径为r ,则由题意有L r R =+两星做圆周运动时的向心力由万有引力提供,则有:2222244mM G mR Mr L T T ππ== 可得 RM r m=,又因为L R r =+ 所以可以解得:M R L M m =+,m r L M m =+; (2)根据(1)可以得到:2222244mM M G m R m L L T T M mππ==⋅+ 则:()()23342L L T M m GG m M π==++ 点睛:该题属于双星问题,要注意的是它们两颗星的轨道半径的和等于它们之间的距离,不能把它们的距离当成轨道半径.2.据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为T ;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h 处自由释放-个小球(引力视为恒力),落地时间为.t 已知该行星半径为R ,万有引力常量为G ,求:()1该行星的第一宇宙速度;()2该行星的平均密度.【答案】()()22231? 2?2h h R t Gt R π. 【解析】【分析】 根据自由落体运动求出星球表面的重力加速度,再根据万有引力提供圆周运动向心力,求出质量与运动的周期,再利用M Vρ=,从而即可求解. 【详解】 ()1根据自由落体运动求得星球表面的重力加速度212h gt = 解得:22h g t = 则由2v mg m R= 求得:星球的第一宇宙速度22h v gR R t==, ()2由222Mmh G mg m R t== 有:222hR M Gt = 所以星球的密度232M h V Gt R ρπ== 【点睛】本题关键是通过自由落体运动求出星球表面的重力加速度,再根据万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力求解.3.如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P 点沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球,测得小球经时间t 落到斜坡上另一点Q ,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R ,万有引力常量为G ,求:(1)该星球表面的重力加速度;(2)该星球的质量。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)

2019年高考物理真题和模拟题分项汇编(含解析)专题目录专题01 ······物理常识单位制专题02 ······直线运动专题03 ······相互作用专题04 ······牛顿运动定律专题05 ······曲线运动专题06 ······万有引力与航天专题07 ······功和能专题08 ······动量专题09 ······静电场专题10 ······稳恒电流专题11 ······磁场专题12 ······电磁感应专题13 ······交流电专题14 ······原子结构、原子核和波粒二象性专题01 物理常识 单位制1.(2019·北京卷)国际单位制(缩写SI )定义了米(m )、秒(s )等7个基本单位,其他单位均可由物理关系导出。
例如,由m 和s 可以导出速度单位m·s –1。
历史上,曾用“米原器”定义米,用平均太阳日定义秒。
但是,以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响,而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。
2019年高三物理一轮复习二模三模试题分项解析专题25物理学史和物理方法第01期含解析201905052140

物理学史和物理方法一.选择题1.(2019湖南岳阳一中第六次质检)静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是( )A .电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B .如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布C .重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于 重力加速度,其“场强”大小的决定式为g=G/mD .静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一平面或曲面的电场线的多少【参考答案】A【名师解析】场和场线概念,包含电场和磁场概念的第一位提出者是英国物理学家法拉第,选项A 错误;如果把地球抽象为一个孤立质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布,选项B 错误;重力场与静电场相类比,重力场的“场强”等于重力加速度,根据万有引力等于重力,G 2Mm R =mg ,其“场强”大小的决定式为g= G 2M R,而g=G/m 为定义式,选项C 错误;静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一平面或曲面的电场线的多少,选项D 正确。
2.(2019安徽芜湖期末)下列说法中正确的是A .伽利略通过“斜面实验”成功测出了自由落体加速度B .奥斯特首先提出“电场线”的概念用来直观描述电场C .卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量D .“北斗”导航卫星的发射速度大于第二宇宙速度【参考答案】C【名师解析】伽利略通过“斜面实验”推论得出自由落体运动是匀变速直线运动,没有测出自由落体加速度,选项A 错误;法拉第提出“电场线”的概念用来直观描述电场,选项B 错误;卡文迪许成功设计扭秤实验测量出万有引力常量,选项C 正确;“北斗”导航卫星的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,选项D 错误。
完整word版2019年高考物理二轮复习专题05万有引力定律与航天测含解析

万有引力定律与航天【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.2017年10月24日,在地球观测组织(GEO)全会期间举办的“中国日”活动上,我国正式向国际社会免费开放共享我国新一代地球同步静止轨道气象卫星“风云四号”(如图所示)和全球第一颗二氧化碳监测科学实验卫星(简称“碳卫星”)的数据。
“碳卫星”是绕地球极地运行的卫星,在离地球表面700公里的圆轨道对地球进行扫描,汇集约140天的数据可制作一张无缝隙全球覆盖的二氧化碳监测图,有关这两颗卫星的说法正确的是()A.“风云四号”卫星的向心加速度大于“碳卫星”的向心加速度B.“风云四号”卫星的线速度小于“碳卫星”的线速度C.“碳卫星”的运行轨道理论上可以和地球某一条经线重合D.“风云四号”卫星的线速度大于第一宇宙速度【答案】 B2.某行星半径R=2440km,行星周围没有空气且忽略行星自转。
若某宇航员在距行星表面h=1.25m 处由静止释放一物块,经t=1s后落地,则此行星/A.表面重力加速度为2 5m.表面重力加速度为/sBs2 s10m/47km.2.第一宇宙速度大约为C.D.第一宇宙速度大约为78m/s【答案】 C点睛:第一宇宙速度是指绕星体表面运行卫星的速度。
是所有圆轨道卫星的最大的运行速度,也是卫星的最小发射速度。
3.如图所示,地球绕太阳做匀速圆周运动,地球处于运动轨道b位置时,地球和太阳连线上的a位置、c与d位置均关于太阳对称,当一无动力的探测器处在a或c位置时,它仅在太阳和地球引力的共同作用下,与地球一起以相同的角速度绕太阳做圆周运动,下列说法正确的是A.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力等于在c位置受到太阳、地球引力的合力B.该探测器在a位置受太阳、地球引力的合力大于在c位置受到太阳、地球引力的合力C.若地球和该探测器分别在b、d位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动D.若地球和该探测器分别在b、e位置,它们也能以相同的角速度绕太阳运动【答案】 B地球引力的aF=ma=mωr可知该探测器在【解析】探测器与地球具有相同的角速度,2位置受太阳、则根据位置,、d错误;若地球和该探测器分别在B正确,Ab位置受到太阳、地球引力的合力,选项合力大于在c错误;同理若可知,因转动的半径不同,则它们不能以相同的角速度绕太阳运动,选项C根据地球和该探测器分别在b、e位置,它们也不能以相同的角速度绕太阳运动,选项D错误;故选B.4.下列论述中正确的是A.开普勒根据万有引力定律得出行星运动规律B.爱因斯坦的狭义相对论,全面否定了牛顿的经典力学规律C 变化”的传统观念.普朗克把能量子引入物理学,正确地破除了“能量连续D.玻尔提出的原子结构假说,成功地解释了各种原子光谱的不连续性【答案】 C5.如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,若从水星与金星在一条直线上开始计时,天文学家θθθθ均为锐角)、测得在相同时间内水星转过的角度为,金星转过的角度为,如图所示,则由此条(2121件不可求得的是( )A.水星和金星的质量之比B.水星和金星到太阳的距离之比C.水星和金星绕太阳运动的周期之比D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比【答案】 A【解析】【详解】A、水星和金星作为环绕体,无法求出质量之比,故A错误;相同时间内水星转过的角度为θ;金星转过的角度为θ,可知道它们的角速度之比,根据万有引力提供21向心力:,,知道了角速度比,就可求出轨道半径之比.故B正确.期,.周θ可知它们的角速度之比为金星转过的角度为相同时间内水星转过的角度为C、θ;θ,θ:2121.故θ则周期比为:θC正确.122正确.D,轨道半径之比、角速度之比都知道,很容易求出向心加速度之比.故a=rω根据本题求不可求的,故选A【点睛】在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算6.我们国家从 1999 年至今已多次将“神州”号宇宙飞船送入太空。
- 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)。
万有引力和航天一.选择题1. (2019全国考试大纲调研卷3)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中( )A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功【参考答案】CD2(2019江苏宿迁期末)2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。
“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。
假设“嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则“嫦娥四号”()A.在减速着陆过程中,其引力势能减小B.在环月椭圆轨道上运行时,其速率不变C.由地月转移轨道进入环月轨道,应让其加速D.若知其环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度【参考答案】A【名师解析】嫦娥三号在着陆过程中,万有引力做正功,引力势能减小,故A正确。
在椭圆轨道上,由远月点到近月点,万有引力做正功,速度增加,则远点的速度小于近月点的速度,故B错误。
嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时,需点火减速,使得万有引力大于向心力,做近心运动,故C错误。
已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运动周期和引力常量,根据万有引力提供向心力可以求出月球的质量,但是月球的半径未知,无法求出月球的体积,则无法得出月球的密度,故D 错误。
3.(2019广东茂名一模)嫦娥四号于2019年1月3日在月球背面着陆,嫦娥五号也计划在今年发射。
如果嫦娥五号经过若干次轨道调整后,先在距离月球表面h 的高度处绕月球做匀速圆周运动,然后开启反冲发动机,嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态,最后实现软着陆,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球。
月球的半径为R 且小于地球的半径,月球表面的重力加速度为g 0且小于地球表面的重力加速度,引力常量为G 。
不考虑月球的自转,则下列说法正确的是A.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度B.月球的平均密度GRg πρ430= C.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的t 时间内,绕月球运转圈数D.根据题目给出数据无法求出月球的第一宇宙速度【参考答案】BC4(2019洛阳联考)某地区的地下发现天然气资源,如图所示,在水平地面P 点的正下方有一球形空腔区域 内储藏有天然气.假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ,天然气的密度远小于ρ,可忽略 不计.如果没有该空腔,地球表面正常的重力加速度大小为g ;由于空腔的存在,现测得P 点处的重力加速度大小为kg(k<l).已知引力常量为G ,球形空腔的球心深度为d ,则此球形空腔的体积是A. B.C. D.【名师解析】如果将近地表的球形空腔填满密度为ρ的岩石,则该地区重力加速度便回到正常值,因此,如果将空腔填满,地面质量为m的物体的重力为mg,没有填满时是kmg,故空腔填满后引起的引力为1k mg();根据万有引力定律,有:。
解得:,故选项D正确。
-【参考答案】D5. (2019广东惠州调研)科学家发现了一颗距离地球14光年的“另一个地球”沃尔夫,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。
沃尔夫的质量为地球的4倍,它围绕红矮星运行的周期为18天。
设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫表面运行。
已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。
则下列说法正确的是A.从地球发射该探测卫星的速度应该小于第三宇宙速度B.根据沃尔夫围绕红矮星运行的运动周期可求出红矮星的密度C.若已知围绕沃尔夫表面运行的探测卫星的周期和地球的质量,可近似求沃尔夫半径D.沃尔夫绕红矮星公转和地球绕太阳公转的轨道半径的三次方之比等于【参考答案】C6 (2019·银川市高三联考)我国首颗量子科学实验卫星于2016年8月16日1点40分成功发射。
量子卫星成功运行后,我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
假设量子卫星轨道在赤道平面,如图所示。
已知量子卫星的轨道半径是地球半径的m 倍,同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍,图中P 点是地球赤道上一点,由此可知( )A.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为n 3m 3 B.同步卫星与P 点的速度之比为1nC.量子卫星与同步卫星的速度之比为n mD.量子卫星与P 点的速度之比为n 3m【参考答案】D7(2019四川攀枝花一模)2018年10月9日10时43分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功将遥感三十二号01组卫星发射升空,卫星进入距地面高为h 的预定圆轨道。
已知地球半径为R ,地球两极的重力加速度为g ,则遥感三十二号01组卫星在预定圆轨道上运行的速度大小为A .)(h R g + BC .hR gR +2D .32)(h R gR + 【参考答案】C 【名师解析】由万有引力等于向心力,G ()2+Mm R h =m 2+v R h ,又G 2Mm R =mg ,联立解得v=h R gR +2,选项C 正确。
8.. (2019年1月云南昆明复习诊断测试)2018年12月8日,中国长征三号运载火箭把“嫦娥四号”探测器送入地月转移轨道,踏上了奔赴月球的征程,“嫦娥四号”将经过多次变轨,预计2019年初降落在月球背面。
如图所示为某次变轨时的示意图,轨道Ⅰ为绕月运行的椭圆轨道,轨道II为绕月运行的圆轨道,两轨道相切于P点,下列说法正确的是A.“嫦娥四号”在轨道I上经过Q点时的速度小于在轨道I上经过P点时的速度B.“嫦娥四号”在轨道I上经过P点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点时的速度C.“嫦娥四号”在轨道1上经过P点时的加速度等子在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度D.若已知“嫦娥四号”绕月圆轨道Ⅱ的半径、运动周期和引力常量,可算出月球的密度【参考答案】AC9.(2019年1月湖北黄冈调研)据报道,2020年我国首颗“人造月亮”将完成从发射、入轨、展开到照明的整体系统演示验证。
“人造月亮”是一种携带大型空间反射镜的人造空间照明卫星,将部署在距离地球500km以内的低地球轨道上,其亮度是月球亮度的8倍,可为城市提供夜间照明。
假设“人造月亮”绕地球做匀速圆周运动,则“人造月亮”在轨道上运动时A.“人造月亮”的线速度等于第一宇宙速度B.“人造月亮”的角速度大于月球绕地球运行的角速度C.“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度D.“人造月亮”的公转周期大于月球绕地球运行的周期【参考答案】B10. (2019江苏宿迁期末)2018年12月8日2时23分,我国成功发射“嫦娥四号”探测器。
“嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆。
假设“嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力,则“嫦娥四号”()A.在减速着陆过程中,其引力势能减小B.在环月椭圆轨道上运行时,其速率不变C.由地月转移轨道进入环月轨道,应让其加速D.若知其环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量,则可算出月球的密度【参考答案】A二.计算题1(2019安徽江淮十校第二次联考)2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。
石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。
如图所示,现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处,相对地球表面静止,忽略下面缆线的质量。
已知地球半径为R,自转周期为T,地球质量为M,万有引力常量为G。
试讨论(1)太空电梯的距地高度(2)若赤道平面内的一颗卫星环绕地球做圆周运动,环绕方向与地球自转方向相反,周期为2T,某一时刻卫星在太空电梯正上方,问至少经过多长时间卫星再次经过太空电梯正上方?2T【参考答案】(1)(2)3【名师解析】(1)太空电梯在轨运行,万有引力提供向心力,有(2分)解得(2分)(2)太空电梯与卫星环绕方向相反,所以卫星再次运行到太空电梯正上方时,它们与球心的连线扫过的圆心角形成一个周角。
有得 12=+Tt T t (直接写该式也对) (2分) 解得 32T t =(2分) 2. (2019辽宁锦州质检)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,放开绳升降机能达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过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/2s ,地球半径R=6400km .地球自转周期为T 。
求:(1)某人在地球表而用体重计称得重800N ,站在升降机中,当升降机以加速度a=g (g 为地球表面处的重力加速度)垂直地面上升,在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850N ,忽略地球公转的影响,求升降机此时距地面的高度。
(2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上,绳的长度至少为多长?(结果用g 、R 、T 表达)(2)H 为同步卫星的高度,由万有定律得:⑤ 2分⑥ 2分 得:2分。