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1、2020屆高三物理一輪復習專題精練
5.2 萬有引力定律的成就或應用1
一、單項選擇題
1.(重慶市重慶八中2020屆高三月考理綜卷)由于某種原因,人造地球衛(wèi)星的軌道半徑減小了,那么,衛(wèi)星的( )
A.速率變大,周期變大 B.速率變小,周期變大
C.速率變大,周期變小 D.速率變小,周期變小
1.C
2.(云南省昆明一中2020屆高三第三次月考理綜卷)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后,離開地球飛向月球。如圖5所示是繞地飛行的三條軌道,軌道1是近地圓形軌道,2和3是變軌后的橢圓軌道。A點是2軌道的近地點,B點是2軌道的遠地點,
2、衛(wèi)星在軌道1的的運行速率為 7.7km/s,則下列說法中正確的是( )
A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7.7km/s
B.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s
C.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能
D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率
2.AB
3.關于“亞洲一號”地球同步通訊衛(wèi)星,下列說法正確的是 ( )
A.已知它的質量是1.24t,若將它的質量增為2.48t,其同步軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?倍
B.它的運行速度為7.9km/s
C.它可以繞過北京的正上方,所以我國能利用其進行電視轉播
D.它
3、距地面的高度約為地球半徑的5倍,所以它的向心加速度約為其下面地面上的重力加速度的1/36
3.D
4.(2020屆·浙江省溫州市八校高三期末聯(lián)考)據(jù)報道,美國航天局已計劃建造一座通向太空的升降機,傳說中的通天塔即將成為現(xiàn)實。據(jù)航天局專家稱:這座升降機的主體是一根長長的管道,一端系在位于太空的一個巨大的人造衛(wèi)星上,另一端一直垂到地面并固定在地面上。已知地球到月球的距離約為地球半徑的60倍,由此可以估算,該管道的長度至少為(已知地球半徑為6400km)( )
A.360km B.3600km C.36000km D.360
4、000km
4.C
5.宇宙中有這樣一種三星系統(tǒng),系統(tǒng)由兩個質量為m的小星體和一個質量為M的大星體組成,兩個小星體圍繞大星體在同一圓形軌道上運行,軌道半徑為r。關于該三星系統(tǒng)的說法中正確的是( )
A.在穩(wěn)定運行情況下,大星體提供兩小星體做圓周運動的向心力
B.在穩(wěn)定運行情況下,大星體應在小星體軌道中心,兩小星體在大星體相對的兩側
C.小星體運行的周期為T= D.大星體運行的周期為T=
5.BC
6.(湖南省衡陽八中2020屆高三第二次月考)我國成功實施了“神舟”七號載人航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙.飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠地點343千米處點火加速,由橢圓軌道變成高
5、度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘.下列判斷正確的是 ( )
P
地球
Q
軌道1
軌道2
A.飛船變軌前后的機械能相等
B.飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C.飛船在此圓軌道上運動的角速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度
D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度
6.B
7.(陜西省長安一中2020屆高三質檢)2020年3月1日16時13分,“嫦娥一號”完成了“受控撞月”行動,探月一期工程完美落幕.本次“受控撞月”,“嫦娥一號”經(jīng)歷了從距月表100km的圓形軌道進入橢圓軌道的過程,如圖所示,為橢圓軌
6、道的遠月點,為橢圓軌道的近月點,則下列說法正確的是 ( )
A.從點到點的過程中,“嫦娥一號”受到的月球引力減小
B.從點到點的過程中,月球引力對“嫦娥一號”做正功
C.從點到點的過程中,“嫦娥一號”飛行的線速度減小
D.從點到點的過程中,“嫦娥一號”飛行的角速度減小
7.B
8.(北京市朝陽區(qū)2020屆高三上學期期中統(tǒng)考)同步衛(wèi)星距地心的距離為r,運行速率為v1,其向心加速度為a1。地球半徑為R,地球赤道上隨地球自轉的物體的運行速率為v2,向心加速度為a2,則( )
A.; B.; C.; D.;
8.A
9.(廣西陸川縣中學2020屆高三
7、段考理綜卷)某行星可看作一個均勻的球體,密度為ρ,若在其赤道上隨行星一起轉動的物體對行星表面的壓力恰好為零,則該行星的自轉周期為(引力常量為G)( )
A. B. C. D.
9.C
10.(北師大附屬實驗中學2020屆高三上學期期中試卷)2020年2月11日,俄羅斯的“宇宙—2251”衛(wèi)星和美國“銥—33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞。這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件。碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能影響太空環(huán)境。假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運動的軌道都是圓,甲的運行速率比乙的大,則下列說法中正確的是
A.甲的運行周期一定比乙的長 B. 甲距地面的高
8、度一定比乙的高
C.甲所需的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大
10.D
二、非選擇題
11.在半徑的某星球表面,宇航員做了如下實驗,實驗裝置如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成,將質量的小球從軌道AB上高H處的某點靜止滑下,用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應F的大小,F(xiàn)隨H的變化如圖乙所示。求:
(1)圓軌道的半徑。(2)該星球表面的重力加速度多大。(3)該星球的第一宇宙速度。
11. 解析:(1)設該星球表面的重力加速度為,圓軌道的半徑為,由圖當時,,則有:
①
9、 (3分)
② (3分)
由①②可得: (1分)
(2)當時,,設此時小球到達最高點的速度為,有:
③ (3分)
④ 由③④可得: (4分)
(3)該星球的第一宇宙速度 (5分)
12.(湖北省百所重點中學2020屆10月高三聯(lián)考)宇宙中存在由質量相等的四顆星組成的四星系統(tǒng),四星系統(tǒng)離其他恒星較遠,通??珊雎云渌求w對四星系統(tǒng)的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的四星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式:一種是四顆星穩(wěn)定地分布在邊長為a的正方形的四個頂點上,均圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動,其運動周期為T1;另一種形式是有三顆星位于邊長為a的等邊三角形的三個項點上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行,其運動周期為T2,而第四顆星剛好位于三角形的中心不動。試求兩種形式下,星體運動的周期之比T1/T2。