高考物理最后冲刺热身卷万有引力定律与航天冲刺卷无答案 4页

万有引力定律与航天冲刺卷 一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1．2019年4月中下旬“天舟一号”货运飞船将择机发射，并与“天宫二号”空间实验室交会对接、实施推进剂在轨补加、开展空间科学实验和技术试验等功能。若对接前它们都绕地球做匀速圆周运动，且“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”空间实验室处于高轨道，如图所示，则（ ）‎ A. “天舟一号”在地面上的发射速度不会超过7.9km/s B. 为了顺利实现对接，“天舟一号”在图示轨道需要点火减速 C. 对接成功后，“天舟一号”的动能减小，机械能增大 D. 对接后，由于“天宫二号”的质量增大，其轨道降低 ‎2．“嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”，将于2019年左右在海南文昌 卫星发射中心发射，登月后又从月球起飞，并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越——带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后 进入大气层，依靠大气升力再次冲出大气层，降低速度后再进入大气层。如图所示，虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,d点距地心距离为r，地球表面重力加速度为g。 则下列说法正确的是 （ ）‎ A. “嫦娥五号”在b点处于完全失重状 B. “嫦娥五号”在d点的加速度大小等于 C. “嫦娥五号”在a点和c点的速率相等 D. “嫦娥五号”在c点和e点的速率相等 ‎3．有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点，现在从M中挖去一半径为的球体（如图），然后又在挖空部分填满另外一种密度为原来2倍的物质，如图所示。则填充后的实心球体对m的万有引力为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎4． “天舟一号”货运飞船于2019年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km，则“天舟一号”（ ）‎ A. 线速度小于地球同步卫星的线速度 B. 线速度小于第一宇宙速度 C. 向心加速度小于地球同步卫星加速度 D. 周期大于地球自转周期 ‎5．2019年10月19日，天宫二号空间实验室与神舟十一号载人飞船在距地面393‎ 公里的轨道高度交会对接成功。由此消息对比神舟十一号与地球同步卫星的认识，正确的是（ ）‎ A. 神舟十一号载人飞船中宇航员没有受到力的作用 B. 神舟十一号载人飞船的周期为24小时 C. 神舟十一号载人飞船的周期小于同步卫星的周期 D. 神舟十一号载人飞船中天平可以正常使用 ‎6．“天舟一号”货运飞船2019年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球距地面卫星的高度约为36000km，则“天舟一号”（　　）‎ A. 线速度小于地球同步卫星的线速度 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 向心加速度小于地球同步卫星加速度 D. 周期小于地球自转周期 ‎7．2019年8月16日，墨子号量子科学实验卫星成功发射升空，这标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。已知卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道上运动，运行周期为T，引力常量为G，地球半径为R，则地球的质量可表示为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎8．地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星与地球绕太阳运行的线速度之比约为(　　)‎ A. 0.19 B. 0.44‎ C. 2.3 D. 5.2‎ ‎9．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则（ ）‎ A. 该卫星在P点的速度大于，且小于 B. 该卫星的发射速度大于 C. 卫星在轨道Ⅰ上任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大 D. 卫星在Q点加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故轨道Ⅱ在Q点的速度大于轨道Ⅰ在Q点的速度 ‎10．在未来的“星际穿越”中，某航天员降落在一颗不知名的行星表面上. 该航天员从高h=L处以初速度v0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的距离是，已知该星球的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是 A. 该星球的质量 B. 该星球的质量 C. 该星球的第一宇宙速度 D. 该星球的第一宇宙速度 ‎11．嫦娥五号探测器由中国航天科技集团公司五院研制，将在2019年12月前后发射，实现软着陆以及采样返回。设想嫦娥五号探测器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动。已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为R，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是(   )‎ A. 嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的速度 B. 嫦娥五号探测器绕月球做圆周运动的周期 C. 月球的第一宇宙速度 D. 月球的质量 ‎12．万有引力作用下的物体具有引力势能,取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能为 (G为引力常量,M、m分别为星球和物体的质量),在一半径为R的星球上,一物体从星球表面某高度处自由下落(不计空气阻力),自开始下落计时,得到物体在星球表面下落高度H随时间t变化的图象如图所示,则(　　)‎ A. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面 B. 在该星球表面上以的初速度水平抛出一物体,物体将不再落回星球表面 C. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面 D. 在该星球表面上以的初速度竖直上抛一物体,物体将不再落回星球表面 二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）‎ ‎13．（10分） 一航天仪器在地面上重为，被宇航员带到月球表面上时重为。已知月球半径为R，引力常公为G，地球表面的重力加速度大小为，求:‎ ‎(1)月球的密度;‎ ‎(2)月球的第一宇宙速度.‎ ‎14．（10分）由于地球的自转，物体在地球上不同纬度处随地球自转所需向心力的大小不同，因此同一个物体在地球上不同纬度处重力大小也不同，在地球赤道上的物体受到的重力与其在地球两极点受到的重力大小之比约为299：300，因此我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等．而有些星球，却不能忽略．假如某星球因为自转的原因，一物体在赤道上的重力与其在该星球两极点受到的重力大小之比为7：8，已知该星球的半径为R，求：‎ ‎（1）绕该星球运动的同步卫星的轨道半径r；‎ ‎（2）若已知该星球赤道上的重力加速度大小为g，万有引力常量为G，则该星球的密度ρ．‎ ‎15．（15分）某星球的半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/2，中国的一辆星球车，高h=1.6 m，在该星球表面以加速度a=2 m/s2匀加速直线行驶，当速度为2 m/s时突然车顶掉下一个质量为m的物体，试求(地球地面重力加速度g=10 m/s2)‎ ‎（1）当物体落地时，物体与小车的距离；‎ ‎（2）如果物体与地面的动摩擦因数为0.1，那么当物体停下来时与小车的距离．(物体落地时竖直速度由于碰撞而损失)‎ ‎16．（15分）一颗在赤道上空运行的人造卫星，其轨道半径为r=2R(R为地球半径)，卫星的转动方向与地球自转方向相同．已知地球自转的角速度为ω0，地球表面处的重力加速度为g．求 ‎(1)该卫星所在处的重力加速度g’；‎ ‎(2)该卫星绕地球转动的角速度ω；‎ ‎(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t．‎