2020届高三高考(江苏)物理一轮复习考点基础练习卷：万有引力定律和航天

万有引力定律和航天

1．关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法正确的是( )

A ．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B ．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C ．所有行星的轨道半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同

D ．所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比

2．已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比a 1

a 2为( )

A.12 B ．2 C.3

4 D.13

4

3.某实心匀质球半径为R ，质量为M ，在球外离球面h 高处有一质量为m 的质点，则其受到的万有引力大小为( )

A ．G Mm R 2

B ．G

Mm R ＋h

2

C ．G Mm h

2

D ．G Mm

R 2＋h

2

4.（多选）对于万有引力定律的表达式F ＝G m 1m 2

r 2，下列说法中正确的是( )

A ．公式中的G 为比例常数，无单位

B ．m 1与m 2之间的相互作用力，总是大小相等，方向相反，是一对作用力和反作用力

C ．当r 趋近于0时，F 趋向无穷大

D ．当r 趋近于0时，公式不成立

5.假设在半径为R 的某天体上发射一颗该天体的卫星．若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T 1，已知万有引力常量为G .

(1)则该天体的密度是多少？

(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h ，测得在该处做圆周运动的周期为T 2，则该天体的密度又是多少？

6.（2019年物理天津卷）2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ，探测器的质量为m ，引力常量为G ，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r 的匀速圆周运动时，探测器的（ ）

A. B. 动能为

2GMm

R

C. D. 向心加速度为

2GM

R

7.（多选）质量为m 的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M ，月球半径为R ，月球表面重力加速度为g ，引力常量为G ，不考虑月球自转的影响，则航天器的( )

A ．线速度v ＝

GM

R

B ．角速度ω＝gR

C ．运行周期T ＝2π

R g D ．向心加速度a ＝Gm R

2 8．（多选）(2016·江苏高考)如图所示，两质量相等的卫星A 、B 绕地球做匀速圆周运动，用R 、T 、E k 、S 分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有( )

A ．T A ＞T

B B ．E k A ＞E k B

C ．S A ＝S B

D ．R A 3T A 2＝R B 3

T B

2

9.(2018·全国卷Ⅱ)2018年2月，我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T ＝5.19 ms 。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

－11

N·m 2/kg 2。以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为( )

A ．5×109 kg/m 3

B ．5×1012 kg/m 3

C ．5×1015 kg/m 3

D ．5×1018 kg/m 3

10．(2018·六安一中模拟)我国航天事业取得了突飞猛进地发展，航天技术位于世界前列。在航天控制中心对其正上方某卫星测控时，测得从发送“操作指令”到接收到卫星“已操作”的信息需要的时间为2t (设卫星接收到“操作指令”后立即操作，并立即发送“已操作”的信息到控制中心)，测得该卫星运行周期为T ，地球半径为R ，电磁波的传播速度为c ，由此可以求出地球的质量为( )

A.π28R ＋ct 3

2GT 2

B.4π2R ＋ct 3

GT 2

C.

π22R ＋ct 3

2GT 2

D.

π24R ＋ct 3

GT 2

11.（多选）a 是静置在地球赤道上的物体，b 是近地卫星，c 是地球同步卫星，a 、b 、c 在同一平面内绕地心做逆时针方向的圆周运动，某时刻，它们运行到过地心的同一直线上，如图5甲所示．一段时间后，它们的位置可能是图乙中的( )

12.(2018·九江十校联考)我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 0，飞行器在距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A 点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则( )

A ．飞行器在

B 点处点火后，动能增加

B ．由已知条件不能求出飞行器在轨道Ⅱ上的运行周期

C ．只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道Ⅱ上通过B 点的加速度大于在轨道Ⅲ上通过B 点的加速度

D．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间为2π R g0

13. （2019年4月浙江物理选考）某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的

A. 线速度大于第一宇宙速度

B. 周期小于同步卫星的周期

C. 角速度大于月球绕地球运行的角速度

D. 向心加速度大于地面的重力加速度

14.（2019年物理北京卷）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

15. （2019年物理全国卷3）金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金

A. a金>a地>a火

B. a火>a地>a金

C. v地>v火>v金

D. v火>v地>v金

16.如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1运行，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆形轨道3运行，设轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时：

(1)比较卫星经过轨道1、2上的Q点的加速度的大小，以及卫星经过轨道2、3上的P点的加速度的大小；

(2)设卫星在轨道1、3上的速度大小为v1、v3，在椭圆轨道上Q、P点的速度大小分别是v2Q、v2P，比较四个速度的大小．