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

万有引力和航天

一．选择题

. （全国考试大纲调研卷）如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，为近日点，为远日点，、为轨道短轴的两个端点，运行的周期为，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从经过、到的运动过程中( )

．从到所用的时间等于

．从到阶段，机械能逐渐变大

．从到阶段，速率逐渐变小

．从到阶段，万有引力对它先做负功后做正功

【参考答案】

（江苏宿迁期末）年月日时分，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，最终于年月日时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”（）

．在减速着陆过程中，其引力势能减小

．在环月椭圆轨道上运行时，其速率不变

．由地月转移轨道进入环月轨道，应让其加速

．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】

【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，故错误。

．（广东茂名一模）嫦娥四号于年月日在月球背面着陆，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。月球的半径为且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为且小于地球表面的重力加速度，引力常量为。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是

.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

.月球的平均密度

.嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的时间内，绕月球运转圈数

.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】

（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；由于空腔的存在，现测得点处的重力加速度大小为(<)．已知引力常量为，球形空腔的球心深度为，则此球形空腔的体积是

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【名师解析】如果将近地表的球形空腔填满密度为的岩石，则该地区重力加速度便回到正常值，因此，如果将空腔填满，地面质量为的物体的重力为，没有填满时是，故空腔填满后引起的引力为；

根据万有引力定律，有：。解得：，故选项正确。

【参考答案】

. （广东惠州调研）科学家发现了一颗距离地球光年的“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倍，它围绕红矮星运行的周期为天。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，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

．从地球发射该探测卫星的速度应该小于第三宇宙速度

．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

．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

．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】

(·银川市高三联考)我国首颗量子科学实验卫星于年月日点分成功发射。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倍，同步卫星的轨道半径是地球半径的倍，图中点是地球赤道上一点，由此可知( )

.同步卫星与量子卫星的运行周期之比为

.同步卫星与点的速度之比为

.量子卫星与同步卫星的速度之比为

.量子卫星与点的速度之比为

【参考答案】

（四川攀枝花一模）年月日时分，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组卫星发射升空，卫星进入距地面高为的预定圆轨道。已知地球半径为，地球两极的重力加速度为，则遥感三十二号组卫星在预定圆轨道上运行的速度大小为

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【参考答案】

【名师解析】由万有引力等于向心力，，又，联立解得，选项正确。

.. （年月云南昆明复习诊断测试）年月日，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，轨道为绕月运行的圆轨道，两轨道相切于点，下列说法正确的是

.“嫦娥四号”在轨道上经过点时的速度小于在轨道上经过点时的速度

.“嫦娥四号”在轨道上经过点时的速度小于在轨道Ⅱ上经过点时的速度

.“嫦娥四号”在轨道上经过点时的加速度等子在轨道Ⅱ上经过点时的加速度

.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】

．（年月湖北黄冈调研）据报道，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，将部署在距离地球以内的低地球轨道上，其亮度是月球亮度的倍，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