（課標(biāo)專用 5年高考3年模擬A版）高考物理 專題五 萬有引力與航天試題-人教版高三物理試題

專題五萬有引力與航天探考情悟真題【考情探究】考點(diǎn)考向5年考情預(yù)測熱度考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點(diǎn)素養(yǎng)要素解法天體的運(yùn)動天體的運(yùn)動2017課標(biāo)Ⅱ,19,6分3功、機(jī)械能守恒運(yùn)動與相互作用觀念★★☆2016課標(biāo)Ⅲ,14,6分2運(yùn)動與相互作用觀念萬有引力定律及其應(yīng)用2019課標(biāo)Ⅰ,21,6分4機(jī)械能守恒、牛頓第二定律、a-x圖像運(yùn)動與相互作用觀念、能量觀念圖像法2018課標(biāo)Ⅰ,20,6分4模型建構(gòu)2018課標(biāo)Ⅱ,16,6分3密度運(yùn)動與相互作用觀念2017北京理綜,17,6分3運(yùn)動與相互作用觀念、模型建構(gòu)2016四川理綜,3,6分3模型建構(gòu)人造衛(wèi)星、宇宙航行人造衛(wèi)星2019課標(biāo)Ⅱ,14,6分4F-h圖像運(yùn)動與相互作用觀念圖像法★★★2019天津理綜,1,6分4勻速圓周運(yùn)動模型建構(gòu)2019北京理綜,18,6分4科學(xué)推理2019江蘇單科,4,3分4能量觀念2018課標(biāo)Ⅲ,15,6分3勻速圓周運(yùn)動模型建構(gòu)比例法2018天津理綜,6,6分3模型建構(gòu)2017課標(biāo)Ⅲ,14,6分3動能運(yùn)動與相互作用觀念2016課標(biāo)Ⅰ,17,6分3模型建構(gòu)2015課標(biāo)Ⅰ,21,6分4機(jī)械能守恒運(yùn)動與相互作用觀念2015課標(biāo)Ⅱ,16,6分4速度的合成模型建構(gòu)宇宙航行2015天津理綜,8,6分4a-r2圖像、密度模型建構(gòu)、運(yùn)動與相互作用觀念圖像法2015山東理綜,15,6分3模型建構(gòu)2018北京理綜,17,6分3模型建構(gòu)分析解讀萬有引力定律是力學(xué)中一個重要的基本規(guī)律,萬有引力定律在天體運(yùn)動問題中的應(yīng)用以及在人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等航天技術(shù)上的應(yīng)用,是社會的熱點(diǎn),是我國科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域有巨大成就的地方,因此,成為高考的高頻考點(diǎn)?！菊骖}探秘】破考點(diǎn)練考向【考點(diǎn)集訓(xùn)】考點(diǎn)一天體的運(yùn)動1.某地區(qū)的地下發(fā)現(xiàn)了天然氣資源,如圖所示,在水平地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域內(nèi)儲藏有天然氣。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ,天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ,可忽略不計。如果沒有該空腔,地球表面正常的重力加速度大小為g;由于空腔的存在,現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G,球形空腔的球心深度為d,則此球形空腔的體積是()A.kgdGρ B.C.(1-k)答案D2.(2019山西晉城一模,7)(多選)月球是地球的鄰居,是距離我們最近的天體,不考慮月球自轉(zhuǎn),引力常量為G,下列能計算出月球質(zhì)量的數(shù)據(jù)為()A.月球的半徑R及其表面重力加速度gB.人造月球衛(wèi)星環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的周期TC.人造月球衛(wèi)星環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的周期T及其軌道半徑rD.人造月球衛(wèi)星環(huán)繞月球做圓周運(yùn)動的周期T和衛(wèi)星離月球表面高度h答案AC考點(diǎn)二人造衛(wèi)星、宇宙航行1.(2020屆甘肅五市聯(lián)考,4)(多選)圖中的甲是地球赤道上的一個物體,乙是“神舟十號”宇宙飛船(周期約90min),丙是地球的同步衛(wèi)星,它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示,它們都繞地心做勻速圓周運(yùn)動。下列有關(guān)說法中正確的是()A.它們運(yùn)動的向心加速度大小關(guān)系是a乙>a丙>a甲B.它們運(yùn)動的線速度大小關(guān)系是v乙<v丙<v甲C.已知甲運(yùn)動的周期T甲=24h,可計算出地球的密度ρ=3πD.已知乙運(yùn)動的周期T乙及軌道半徑r乙,可計算出地球質(zhì)量M=4答案AD2.(2018吉林長春外國語學(xué)校期中,7)(多選)我國已成功發(fā)射多顆衛(wèi)星,為實(shí)現(xiàn)國人的飛天夢想提供了大量的信息、科技支持。嫦娥一號的成功發(fā)射,標(biāo)志著我國新的航天時代的到來。已知發(fā)射的衛(wèi)星中,衛(wèi)星A是極地圓形軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星B是地球同步衛(wèi)星,二者質(zhì)量相同,且衛(wèi)星A的運(yùn)行周期是衛(wèi)星B的四分之一。根據(jù)以上相關(guān)信息,比較這兩顆衛(wèi)星,下列說法中正確的是()A.衛(wèi)星A做圓周運(yùn)動的軌道圓心和地心重合B.衛(wèi)星B離地面較近,衛(wèi)星A離地面較遠(yuǎn)C.正常運(yùn)行時衛(wèi)星A的線速度比衛(wèi)星B的線速度小D.衛(wèi)星A所需的向心力比衛(wèi)星B所需的向心力大答案AD3.(2020屆內(nèi)蒙古名校聯(lián)考,5)我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射。量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后,我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面,如圖所示。已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn),由此可知()A.同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為nB.同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為1C.量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為nD.量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為n答案D煉技法提能力【方法集訓(xùn)】方法1天體運(yùn)動中的雙星問題處理方法1.(2020屆東北三校聯(lián)考,8)(多選)如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖,若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑,雙星的總質(zhì)量為M,雙星間的距離為L,其運(yùn)動周期為T,則()A.A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B.A的線速度一定大于B的線速度C.L一定,M越大,T越大D.M一定,L越大,T越大答案BD2.雙星系統(tǒng)中,兩顆星在彼此引力的作用下,繞連線上某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動。1974年物理學(xué)家約瑟夫·泰勒和拉塞爾·赫爾斯發(fā)現(xiàn)由兩顆質(zhì)量不同的星構(gòu)成的雙星系統(tǒng),每年兩星間的距離減少3.5m,若兩星運(yùn)動的周期不變,則該雙星系統(tǒng)中()A.兩星線速度大小始終相等B.兩星加速度大小始終相等C.每年兩星總質(zhì)量都減小D.每年兩星總質(zhì)量都增加答案C方法2隨地球轉(zhuǎn)和繞地球轉(zhuǎn)問題的分析1.(2018安徽皖南八校聯(lián)考,10)(多選)通過對火星的探測得知,“火衛(wèi)一號”位于火星赤道正上方,它到火星中心的距離為9450km,繞火星一周所用的時間為7h39min?！盎鹦l(wèi)一號”繞火星運(yùn)動的軌道可以認(rèn)為是圓軌道,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。則下列說法正確的是()A.由題中信息可以求出火星的質(zhì)量B.若知道火星的半徑,還可以求出火星表面的重力加速度C.若知道火星表面的重力加速度,還可以求出火星的第一宇宙速度D.若知道火星自轉(zhuǎn)的周期,則可以求出火星對其赤道上某物體的引力答案ABC2.(2018陜西西安月考,7)(多選)已知地球半徑為R,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r。假設(shè)地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a1,第一宇宙速度為v1,地球近地衛(wèi)星的周期為T1;假設(shè)地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率為v2,加速度為a2,周期為T2。則下列比值中正確的是()A.v1v2=rRC.T1T2=Rr答案AC方法3天體中的“追及相遇”問題1.(多選)某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓,每過N年,該行星會運(yùn)行到日地連線的延長線上(相距最近),如圖所示,該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑之比為a,公轉(zhuǎn)周期之比為b,則()A.a=N+1NC.b=N+1N答案BD2.(2020屆江西上饒六校聯(lián)考,5)當(dāng)?shù)厍蛭挥谔柡湍拘侵g且三者幾乎排成一條直線時,稱之為“木星沖日”,2017年4月7日出現(xiàn)了一次“木星沖日”。已知木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽近似做勻速圓周運(yùn)動,木星到太陽的距離大約是地球到太陽距離的5倍。則下列說法正確的是()A.下一次的“木星沖日”時間肯定在2019年B.下一次的“木星沖日”時間肯定在2018年C.木星運(yùn)行的加速度比地球的大D.木星運(yùn)行的周期比地球的小答案B【5年高考】A組基礎(chǔ)題組1.(2019課標(biāo)Ⅱ,14,6分)2019年1月,我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸。在探測器“奔向”月球的過程中,用h表示探測器與地球表面的距離,F表示它所受的地球引力,能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是()答案D2.(2019北京理綜,18,6分)2019年5月17日,我國成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星)。該衛(wèi)星()A.入軌后可以位于北京正上方B.入軌后的速度大于第一宇宙速度C.發(fā)射速度大于第二宇宙速度D.若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少答案D3.(2018課標(biāo)Ⅱ,16,6分)2018年2月,我國500m口徑射電望遠(yuǎn)鏡(天眼)發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星“J0318+0253”,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6.67×10-11N·m2/kg2。以周期T穩(wěn)定自轉(zhuǎn)的星體的密度最小值約為()A.5×109kg/m3 B.5×1012kg/m3C.5×1015kg/m3 D.5×1018kg/m3答案C4.(2015課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行;然后經(jīng)過一系列過程,在離月面4m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止);最后關(guān)閉發(fā)動機(jī),探測器自由下落。已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103kg,地球質(zhì)量約為月球的81倍,地球半徑約為月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小約為9.8m/s2。則此探測器()A.在著陸前的瞬間,速度大小約為8.9m/sB.懸停時受到的反沖作用力約為2×103NC.從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi),機(jī)械能守恒D.在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度答案BD5.(2018北京理綜,17,6分)若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動的力”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()A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602 B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602 C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6 D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60答案B6.(2018江蘇單科,1,3分)我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高。今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705km,之前已運(yùn)行的“高分四號”軌道高度約為36000km,它們都繞地球做圓周運(yùn)動。與“高分四號”相比,下列物理量中“高分五號”較小的是()A.周期 B.角速度 C.線速度 D.向心加速度答案A7.(2015天津理綜,8,6分)(多選)P1、P2為相距遙遠(yuǎn)的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星s1、s2做勻速圓周運(yùn)動。圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示P1、P2周圍的a與r2的反比關(guān)系,它們左端點(diǎn)橫坐標(biāo)相同。則()A.P1的平均密度比P2的大B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小C.s1的向心加速度比s2的大D.s1的公轉(zhuǎn)周期比s2的大答案AC(2018天津理綜,6,6分)(多選)2018年2月2日,我國成功將電磁監(jiān)測試驗(yàn)衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空,標(biāo)志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運(yùn)行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一。通過觀測可以得到衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期,并已知地球的半徑和地球表面處的重力加速度。若將衛(wèi)星繞地球的運(yùn)動看做是勻速圓周運(yùn)動,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的()A.密度 B.向心力的大小C.離地高度 D.線速度的大小答案CD9.(2015福建理綜,14,6分)如圖,若兩顆人造衛(wèi)星a和b均繞地球做勻速圓周運(yùn)動,a、b到地心O的距離分別為r1、r2,線速度大小分別為v1、v2,則()A.v1v2=r2C.v1v2=(r2r1)2答案AB組提升題組1.(2019課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端,P由靜止向下運(yùn)動,物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧,改用物體Q完成同樣的過程,其a-x關(guān)系如圖中虛線所示。假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍,則()A.M與N的密度相等B.Q的質(zhì)量是P的3倍C.Q下落過程中的最大動能是P的4倍D.Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍答案AC2.(2019天津理綜,1,6分)2018年12月8日,肩負(fù)著億萬中華兒女探月飛天夢想的嫦娥四號探測器成功發(fā)射,“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測,率先在月背刻上了中國足跡”。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R,探測器的質(zhì)量為m,引力常量為G,嫦娥四號探測器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動時,探測器的()A.周期為4π2C.角速度為Gmr3答案A3.(2019江蘇單科,4,3分)1970年成功發(fā)射的“東方紅一號”是我國第一顆人造地球衛(wèi)星,該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動。如圖所示,設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為v1、v2,近地點(diǎn)到地心的距離為r,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。則()A.v1>v2,v1=GMr B.v1>v2,v1>C.v1<v2,v1=GMrD.v1<v2,v1>答案B4.(2018課標(biāo)Ⅲ,15,6分)為了探測引力波,“天琴計劃”預(yù)計發(fā)射地球衛(wèi)星P,其軌道半徑約為地球半徑的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∶1 B.4∶1 C.8∶1 D.16∶1答案C5.(2016課標(biāo)Ⅰ,17,6分)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.1h B.4h C.8h D.16h答案B6.(2015課標(biāo)Ⅱ,16,6分)由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時,發(fā)動機(jī)點(diǎn)火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55×103m/s,此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示。發(fā)動機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為()A.西偏北方向,1.9×103m/s B.東偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/s D.東偏南方向,2.7×103m/s答案B7.(2017北京理綜,17,6分)利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù),不能計算出地球質(zhì)量的是()A.地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉(zhuǎn))B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動的速度及周期C.月球繞地球做圓周運(yùn)動的周期及月球與地球間的距離D.地球繞太陽做圓周運(yùn)動的周期及地球與太陽間的距離答案D8.(2016天津理綜,3,6分)我國即將發(fā)射“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室,之后發(fā)射“神舟十一號”飛船與“天宮二號”對接。假設(shè)“天宮二號”與“神舟十一號”都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,為了實(shí)現(xiàn)飛船與空間實(shí)驗(yàn)室的對接,下列措施可行的是()A.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速追上空間實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)對接B.使飛船與空間實(shí)驗(yàn)室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實(shí)驗(yàn)室減速等待飛船實(shí)現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實(shí)驗(yàn)室半徑小的軌道上減速,減速后飛船逐漸靠近空間實(shí)驗(yàn)室,兩者速度接近時實(shí)現(xiàn)對接答案C9.(2015廣東理綜,20,6分)(多選)在星球表面發(fā)射探測器,當(dāng)發(fā)射速度為v時,探測器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動;當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到2v時,可擺脫星球引力束縛脫離該星球。已知地球、火星兩星球的質(zhì)量比約為10∶1,半徑比約為2∶1,下列說法正確的有()A.探測器的質(zhì)量越大,脫離星球所需要的發(fā)射速度越大B.探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C.探測器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度相等D.探測器脫離星球的過程中,勢能逐漸增大答案BD10.(2018課標(biāo)Ⅰ,20,6分)(多選)2017年,人類第一次直接探測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,它們相距約400km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈。將兩顆中子星都看做是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識,可以估算出這一時刻兩顆中子星()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BCC組教師專用題組1.(2015山東理綜,15,6分)如圖,拉格朗日點(diǎn)L1位于地球和月球連線上,處在該點(diǎn)的物體在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動。據(jù)此,科學(xué)家設(shè)想在拉格朗日點(diǎn)L1建立空間站,使其與月球同周期繞地球運(yùn)動。以a1、a2分別表示該空間站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大小。以下判斷正確的是()A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3 C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1答案D(2014廣東理綜,21,6分)(多選)如圖所示,飛行器P繞某星球做勻速圓周運(yùn)動,星球相對飛行器的張角為θ,下列說法正確的是()A.軌道半徑越大,周期越長B.軌道半徑越大,速度越大C.若測得周期和張角,可得到星球的平均密度D.若測得周期和軌道半徑,可得到星球的平均密度答案AC3.(2014福建理綜,14,6分)若有一顆“宜居”行星,其質(zhì)量為地球的p倍,半徑為地球的q倍,則該行星衛(wèi)星的環(huán)繞速度是地球衛(wèi)星環(huán)繞速度的()A.pq倍 B.qp倍 C.pq倍 D.答案C4.(2016四川理綜,3,6分)國務(wù)院批復(fù),自2016年起將4月24日設(shè)立為“中國航天日”。1970年4月24日我國首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號,目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行,其軌道近地點(diǎn)高度約為440km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2060km;1984年4月8日成功發(fā)射的東方紅二號衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35786km的地球同步軌道上。設(shè)東方紅一號在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度為a1,東方紅二號的加速度為a2,固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3,則a1、a2、a3的大小關(guān)系為()A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1 C.a3>a1>a2 D.a1>a2>a3答案D5.(2015江蘇單科,3,3分)過去幾千年來,人類對行星的認(rèn)識與研究僅限于太陽系內(nèi),行星“51pegb”的發(fā)現(xiàn)拉開了研究太陽系外行星的序幕。“51pegb”繞其中心恒星做勻速圓周運(yùn)動,周期約為4天,軌道半徑約為地球繞太陽運(yùn)動半徑的120A.110 B.1 C.5答案B6.(2015重慶理綜,2,6分)宇航員王亞平在“天宮1號”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國首次太空授課,演示了一些完全失重狀態(tài)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M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為()A.0B.GM(R+h答案B7.(2015北京理綜,16,6分)假設(shè)地球和火星都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動,已知地球到太陽的距離小于火星到太陽的距離,那么()A.地球公轉(zhuǎn)周期大于火星的公轉(zhuǎn)周期B.地球公轉(zhuǎn)的線速度小于火星公轉(zhuǎn)的線速度C.地球公轉(zhuǎn)的加速度小于火星公轉(zhuǎn)的加速度D.地球公轉(zhuǎn)的角速度大于火星公轉(zhuǎn)的角速度答案D8.(2014浙江理綜,16,6分)長期以來“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星,它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19600km,公轉(zhuǎn)周期T1=6.39天。2006年3月,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)兩顆冥王星的小衛(wèi)星,其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2=48000km,則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于()A.15天 B.25天 C.35天 D.45天答案B9.(2010課標(biāo)全國,20,6分)太陽系中的8大行星的軌道均可以近似看成圓軌道。下列4幅圖是用來描述這些行星運(yùn)動所遵從的某一規(guī)律的圖像。圖中坐標(biāo)系的橫軸是lg(T/T0),縱軸是lg(R/R0);這里T和R分別是行星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑,T0和R0分別是水星繞太陽運(yùn)行的周期和相應(yīng)的圓軌道半徑。下列4幅圖中正確的是()答案B10.(2017江蘇單科,6,4分)(多選)“天舟一號”貨運(yùn)飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空。與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室對接前,“天舟一號”在距地面約380km的圓軌道上飛行,則其()A.角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度B.線速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自轉(zhuǎn)周期D.向心加速度小于地面的重力加速度答案BCD11.(2016江蘇單科,7,4分)(多選)如圖所示,兩質(zhì)量相等的衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動,用R、T、Ek、S分別表示衛(wèi)星的軌道半徑、周期、動能、與地心連線在單位時間內(nèi)掃過的面積。下列關(guān)系式正確的有()A.TA>TB B.EkA>EkB C.SA=SB D.RA3答案AD12.(2013課標(biāo)Ⅰ,20,6分)(多選)2012年6月18日,神舟九號飛船與天宮一號目標(biāo)飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國首次載人空間交會對接。對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣。下列說法正確的是()A.為實(shí)現(xiàn)對接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B.如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時間后,天宮一號的動能可能會增加C.如不加干預(yù),天宮一號的軌道高度將緩慢降低D.航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用答案BC13.[2017天津理綜,9(1)]我國自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”發(fā)射升空后,與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號”成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,已知地球的半徑為R,地球表面處重力加速度為g,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。則組合體運(yùn)動的線速度大小為,向心加速度大小為。

答案RgR+h14.(2014北京理綜,23,18分)萬有引力定律揭示了天體運(yùn)行規(guī)律與地上物體運(yùn)動規(guī)律具有內(nèi)在的一致性。(1)用彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R、質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時,彈簧秤的讀數(shù)是F0。a.若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值F1/F0的表達(dá)式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);b.若在赤道地面稱量,彈簧秤讀數(shù)為F2,求比值F2/F0的表達(dá)式。(2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r、太陽的半徑RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽和地球之間的相互作用,以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn),計算“設(shè)想地球”的1年將變?yōu)槎嚅L?答案(1)a.F1F0=R2(2)“設(shè)想地球”的1年與現(xiàn)實(shí)地球的1年時間相同【3年模擬】時間:30分鐘分值:40分一、選擇題(每小題6分,共18分)1.(2018內(nèi)蒙古集寧一中階段檢測,3)已知地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2(公轉(zhuǎn)軌道近似為圓),如果把行星與太陽連線掃過的面積與其所用時間的比值定義為掃過的面積速率。則地球和火星繞太陽公轉(zhuǎn)過程中掃過的面積速率之比是()A.R1R2 B.R1R2 C.答案B2.(2018安徽皖中名校聯(lián)盟聯(lián)考,8)(多選)引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運(yùn)動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成,這兩顆星繞