高考物理力学知识点之万有引力与航天真题汇编附答案解析(4)

高考物理力学知识点之万有引力与航天真题汇编附答案解析(4)

一、选择题

1．如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（）

A．a、b、c 均可能是卫星轨道

B．卫星轨道只可能是 a

C．a、b 均可能是卫星轨道

D．b 可能是同步卫星的轨道

2．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是：（）

A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)

3．由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是（）

A．向心力指向地心B．速度等于第一宇宙速度

C．加速度等于重力加速度D．周期与地球自转的周期相等

4．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

5．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的： （ ） A ．周期变大

B ．速率变大

C ．动能变大

D ．向心加速度变大

6．某人造地球卫星发射时，先进入椭圆轨道Ⅰ，在远地点A 加速变轨进入圆轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近地点B 到地心的距离近似等于地球半径R ，远地点A 到地心的距离为3R ，则下列说法正确的是（ ）

A ．卫星在

B 点的加速度是在A 点加速度的3倍

B ．卫星在轨道Ⅱ上A 点的机械能大于在轨道Ⅰ上B 点的机械能

C ．卫星在轨道Ⅰ上A 点的机械能大于B 点的机械能

D ．卫星在轨道Ⅱ上A 点的动能大于在轨道Ⅰ上B 点的动能

7．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( ) A ．速率变大，周期变小 B ．速率变小，周期变大 C ．速率变大，周期变大 D ．速率变小，周期变小

8．已知月球半径为R ，飞船在距月球表面高度为R 的圆轨道上绕月飞行，周期为T 。万

有引力常量为G ，则（ ）

A ．月球质量为23

2

16R GT

π B ．月球表面重力加速度为22

32R

T π

C ．月球密度为

2

3GT π

D ．月球第一宇宙速度为

22R

T

π 9．假设地球是一半径为R ，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d ，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A ．1d R

+ B ．1d R

- C ．2

(

)R d R - D ．2

(

)R R d

- 10．如图，a 、b 、c 是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是

A ．b 、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度

B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c

D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大

11．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道Ⅱ，则（）

A．该卫星的发射速度必定大于11. 2 km/s

B．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7. 9 km/s

C．在轨道I上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度

D．卫星在Q点通过加速实现由轨道I进人轨道II

12．宇宙中两个星球可以组成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动．根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法错误的是（）

A．双星相互间的万有引力减小

B．双星圆周运动的角速度增大

C．双星圆周运动的周期增大

D．双星圆周运动的半径增大

13．一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

14．2015年12月29日，高分4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高分4号地球同步卫星的说法中正确的是( )

A．该卫星定点在北京上空

B．该卫星定点在赤道上空

C．它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍

D．它的周期和地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小

15．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为()