2020年高考物理專題復(fù)習(xí)與測(cè)試---萬有引力與航天選擇題題型突破

1、2020 年高考物理專題復(fù)習(xí)與測(cè)試-萬有引力與航天一、單選題（共 15 題，60 分）1 1、（20182018 高考北京卷）若想檢驗(yàn)使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑 60 倍的情況下，需要驗(yàn)證（）一一.一2A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的 1/60-2B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的 1/60C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的 1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的 1/60【答案】B2 2、（20182018 高考全國(guó)卷出）為了探測(cè)引力波，天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星 P,其軌道半徑約為地球半徑的

2、16 倍；另一地球衛(wèi)星 Q 的軌道半徑約為地球半徑的 4 倍.P 與 Q 的周期之比約為（）A.2：1B.4：1C.8：1D.16：1【答案】C3 3、（20182018 高考全國(guó)卷 H H） 2018 年 2 月， 我國(guó) 500m 口徑射電望遠(yuǎn)鏡 （天眼） 發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J03180253”，其自轉(zhuǎn)周期 T=5.19ms.假設(shè)星體為質(zhì)量均勻分布的球體，已知萬有引力常量為 6.671011Nm2/kg2.以周期 T 穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為（）A.5X109kg/m3B.5X1012kg/m3C.5M015kg/m3D.5M018kg/m3【答案】C4、地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)，

3、所受的向心力為FI,向心加速度為 a1，線速度為VI,A.周期B.角速度C.線速度D.向心角速度為必；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略），所受的向心力為F2,向心加速度為32,線速度為V2,角速度為32；地球的同步衛(wèi)星所受的向心力為F3,向心加速度為 a3,線速度為V3,角速度為??；地球表面的重力加速度為 g,第一宇宙速度為 V,假設(shè)三者質(zhì)量相等，則（）A.FI=F2F3B.ai=a2=ga3C.V1=V2=VV3D.31=33VW2【答案】D5 5、（20162016 高考全國(guó)卷 I I）利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊.目前，地球同步衛(wèi)星

4、的軌道半徑約為地球半徑的 6.6 倍.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）A.1hB.4hC.8hD.16h【答案】B6 6、（20192019 合肥調(diào)研）2018 年 7 月 27 日，發(fā)生了火星沖日”現(xiàn)象，火星運(yùn)行至距離地球最近的位置，火星沖日是指火星、地球和太陽(yáng)幾乎排列成一條直線，地球位于太陽(yáng)與火星之間，此時(shí)火星被太陽(yáng)照亮的一面完全朝向地球，所以明亮易于觀察，地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的方向相同，軌道都近似為圓，火星公轉(zhuǎn)軌道半徑為地球的 1.5 倍，則下列說法正確（）A.地球與火星的公轉(zhuǎn)角速度大小之比為 2:3B.地球與火星的公轉(zhuǎn)線速度大小

5、之比為 3：2C.地球與火星的公轉(zhuǎn)周期之比為乖:標(biāo)D.地球與火星的向心加速度大小之比為亞：,【答案】C7 7、（20182018 高考江蘇卷）我國(guó)高分系列衛(wèi)星的高分辨對(duì)地觀察能力不斷提高.今年 5 月 9 日發(fā)射的高分五號(hào)”軌道高度約為 705km,之前已運(yùn)行的高分四號(hào)”軌道高度約為 36000km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).與高分四號(hào)”相比，下列物理量中高分五號(hào)”較?。ǎ┘铀俣取敬鸢浮緼8 8、（20192019 湖北七市聯(lián)考）人造地球衛(wèi)星在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，角速度越大B.同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星，線速度大小一定相等C.一切衛(wèi)星運(yùn)行的瞬時(shí)速度

6、都大于 7.9km/sD.地球同步衛(wèi)星可以在以地心為圓心、離地高度為固定值的一切圓軌道上運(yùn)動(dòng)【答案】B9 9、（20192019 廣東省揭陽(yáng)市期末）如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知 a、b、c 三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a 是地球同步衛(wèi)星，則（）A.衛(wèi)星 a 的角速度小于 c 的角速度度C.衛(wèi)星 a 的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度【答案】AB.衛(wèi)星 a 的加速度大于 b 的加速D.衛(wèi)星 b 的周期大于 24h1010、（20172017 高考全國(guó)卷出）2017 年 4 月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來的軌道（可

7、視為圓軌道）運(yùn)行.與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的（）A,周期變大B.速率變大D,向心加速度變大【答案】C1111、（20192019 江南十校聯(lián)考）據(jù)外媒綜合報(bào)道，英國(guó)著名物理學(xué)家史蒂芬霍金在 2018 年 3 月14 日去世，享年 76 歲.這位偉大的物理學(xué)家，向人類揭示了宇宙和黑洞的奧秘.高中生對(duì)黑洞的了解為光速是在星球（黑洞）上的第二宇宙速度.對(duì)于普通星球，如地球，光速仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其宇宙速度.現(xiàn)對(duì)于發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程分析，衛(wèi)星首先進(jìn)入橢圓軌道 I,軌道 I 上的近地點(diǎn)，然后在 Q 點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道 H,則（）A.衛(wèi)星在同步軌道 n 上的運(yùn)行速度大于第一

8、宇宙速度 7.9km/sB.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于第二宇宙速度 11.2km/sC.在軌道 I 上，衛(wèi)星在 P 點(diǎn)的速度大于第一宇宙速度 7.9km/sD.在軌道 I 上，衛(wèi)星在 Q 點(diǎn)的速度大于第一宇宙速度 7.9km/s【答案】C1212、（20192019 徐州期中）牛頓在思考萬有引力定律時(shí)就曾想，把物體從高山上水平拋出速度一次比一次大，落點(diǎn)一次比一次遠(yuǎn).如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星.如圖所示是牛頓設(shè)想的一顆衛(wèi)星，它沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng).下列說法正確的是（）C.動(dòng)能變大P 點(diǎn)是A.地球的球心與橢圓的中心重合B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的速率小于在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率C.衛(wèi)

9、星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度小于在近地點(diǎn)的加速度D.衛(wèi)星與橢圓中心的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積13、宇航員王亞平在天宮 1 號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課,下的物理現(xiàn)象.若飛船質(zhì)量為 m,距地面高度為 h,地球質(zhì)量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為14、在赤道平面內(nèi)有三顆在同一軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星在此軌道均勻分布，其軌道距地心的距離為地球半徑的 3.3 倍，三顆衛(wèi)星自西向東環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng).某時(shí)刻其中一顆人造衛(wèi)星處于 A 城市的正上方，已知地球的自轉(zhuǎn)周期為 T,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的 6.6 倍，則 A 城市正上方出現(xiàn)下一顆人造衛(wèi)星至少間隔的時(shí)間約為（）15、（20192019

10、 河南新鄉(xiāng)模擬）美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)宣布，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)一顆迄今為止與地球最類似的行星，該行星繞太陽(yáng)系外的紅矮星 Gliese581 做勻速圓周運(yùn)動(dòng).這顆行星距離地球約 20光年，公轉(zhuǎn)周期約為 37 天，它的半徑大約是地球的 1.9 倍，表面重力加速度與地球相近.下列說法正確的是A.該行星的公轉(zhuǎn)角速度比地球小演示了一些完全失重狀態(tài)M,半徑為 R,引力常量為A.0GMB,(R+h)2GMmC,(R+h)2GMD.7hA.0.18T【答案】AB.0.24TC.0.32TD.0.48TB.該行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 3.6 倍C.該行星第一宇宙速度為 7.9km/sD.要在地球上發(fā)射航天器到達(dá)該星球，發(fā)

11、射速度只需達(dá)到地球的第二宇宙速度即可【答案】B二、不定項(xiàng)選擇題（共 10 題，40 分）1616、（20172017 高考全國(guó)卷 H H）如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P 為近日點(diǎn)，Q 為遠(yuǎn)日點(diǎn),M、N 為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為 T0.若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從 P 經(jīng) M、Q 到 N 的運(yùn)動(dòng)過程中（）A.從 P 至 ijM 所用的時(shí)間等于-B.從 Q 至 ijN 階段，機(jī)械能逐漸變大C.從 P 到 Q 階段，速率逐漸變小 D.從 M 到 N 階段，萬有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功【答案】CD17、（多選）（20192019 安徽師大附中期中）登上火星是人類的夢(mèng)

12、想，嫦娥之父”歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于 2020 年登陸火星.地球和火星的公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).忽略行星自轉(zhuǎn)影響，火星和地球相比（）行星半徑/m質(zhì)量/kg公轉(zhuǎn)軌道半徑/m地球6.4M06246.0M0111.510火星3.4M06236.4M0112.310A.火星的第一宇宙速度”約為地球的第一宇宙速度的 0.45 倍舞王曇一小一,B.火星的第一宇宙速度”約為地球的第一宇宙速度的 1.4 倍C.火星公轉(zhuǎn)的向心加速度約為地球公轉(zhuǎn)的向心加速度的0.43 倍D.火星公轉(zhuǎn)的向心加速度約為地球公轉(zhuǎn)的向心加速度的【答案】AC18、（多選）據(jù)悉，2020 年我國(guó)將進(jìn)行第一次火星探測(cè)，向火星發(fā)射軌道探測(cè)器和火

13、星巡視11器.已知火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 1,火星的半徑約為地球半徑的；下列關(guān)于火星探測(cè)92器的說法中正確的是（）A.發(fā)射速度只要大于第一宇宙速度即可B.發(fā)射速度只有達(dá)到第三宇宙速度才可以C.發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度且小于第三宇宙速度2D.火星探測(cè)器環(huán)繞火星運(yùn)行的最大速度約為地球的第一宇宙速度的X3【答案】CD19、（多選）（20192019 大慶中學(xué)模擬）如圖所示，A 表示地球同步衛(wèi)星，B 為運(yùn)行軌道比 A 低的一顆衛(wèi)星，C 為地球赤道上某一高山山頂上的一個(gè)物體，兩顆衛(wèi)星及物體 C 的質(zhì)量都相同，關(guān)于它們的線速度、角速度、運(yùn)行周期和所受到的萬有引力的比較，下列關(guān)系式正確的是（）A.VBV

14、AVCB.WABWCC.FAFBFCD.TA=TCTB【答案】AD20、（多選）地球同步衛(wèi)星離地心的距離為 r,運(yùn)行速率為 V1,向心加速度為 a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為 a2,地球的半徑為 R,第一宇宙速度為 V2,則下列比例關(guān)系中正確的是（）a1ra1，r2V1rV1R0.28 倍A.7RB.，（R）YRD.；【答案】AD21、（多選）如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1,然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道 2,然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道 3.軌道 1、2 相切于 Q 點(diǎn)，2、3相切于 P 點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在 1、2、3 軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說法

15、中正確的是（）C.衛(wèi)星在軌道 1 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道 2 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在軌道 2 上經(jīng)過 P 點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道 3 上經(jīng)過 P 點(diǎn)時(shí)的加速度【答案】AD22、（2019 陜西省寶雞市質(zhì)檢二）如圖所示，質(zhì)量為 m 的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為 r 時(shí)，引力勢(shì)能可表示為 Ep=詈，其中 G 為引力常量，M 為地球質(zhì)量，該衛(wèi)星原來在半徑為R1 的軌道 I 上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過橢圓軌道 n 的變軌過程進(jìn)入半徑為 R3 的圓形軌道出繼續(xù)繞地球運(yùn)動(dòng)，其中 P 點(diǎn)為 I 軌道與 n 軌道的切點(diǎn)，Q 點(diǎn)為 n 軌道與出軌道的切點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.衛(wèi)

16、星在軌道3 上的速率小于在軌道 1 上的速率B.衛(wèi)星在軌道3 上的角速度大于在軌道 1 上的角速度A.衛(wèi)星在軌道 I 上的動(dòng)能為Mm2R1B.衛(wèi)星在軌道出上的機(jī)械能等于一 G2R3C.衛(wèi)星在 n 軌道經(jīng)過 Q 點(diǎn)時(shí)的加速度小于在出軌道上經(jīng)過 Q 點(diǎn)時(shí)的加速度D.衛(wèi)星在I軌道上經(jīng)過 P 點(diǎn)時(shí)的速率大于在 n 軌道上經(jīng)過 P 點(diǎn)時(shí)的速率【答案】AB23、（2018 全國(guó)卷I20）2017 年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波.根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約 100s 時(shí)，它們相距約 400km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng) 12 圈.將兩顆中子星都看做是質(zhì)量均勻分布的球體，

17、 由這些數(shù)據(jù)、 萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A.質(zhì)量之積 B.質(zhì)量之和C.速率之和 D.各自的自轉(zhuǎn)角速度【答案】BC24、2018 年 5 月 25 日 21 時(shí) 46 分，探月工程嫦娥四號(hào)任務(wù)鵲橋”中繼衛(wèi)星成功實(shí)施近月制動(dòng)，進(jìn)入月球至地月拉格朗日 L2點(diǎn)的轉(zhuǎn)移軌道.當(dāng)鵲橋”位于拉格朗日點(diǎn)（如圖中的 LL2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點(diǎn)）上時(shí)，會(huì)在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（月球的自轉(zhuǎn)周期等于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期）（）A.鵲橋”位于 L2點(diǎn)時(shí)，鵲橋”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期和月球的自轉(zhuǎn)周期