高考物理一轮总复习 课时强化作业17 万有引力与航天 新人教版

一岗双责落实还不到位。受事务性工作影响，对分管单位一岗双责常常落实在安排部署上、口头要求上，实际督导、检查的少，指导、推进、检查还不到位。 课时强化作业十七万有引力与航天1(多选)(2016届沈阳二中月考)下列说法中符合史实的是()A哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，认为行星以椭圆轨道绕太阳运行B开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了行星运动的规律C卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值D牛顿利用万有引力定律正确的计算出了地球质量，被称为“称出地球质量的人”解析：哥白尼通过观察行星的运动，提出了日心说，开普勒认为行星以椭圆轨道绕太阳运行，故A选项错误；开普勒通过对行星运动规律的研究，总结出了行星运动的规律，故B选项正确；卡文迪许利用扭秤装置测出了万有引力常量的数值，故C选项正确；卡文迪许利用万有引力定律正确的计算出了地球质量，被称为“称出地球质量的人”，D选项错误答案：BC2(2016届衡阳八中月考)关于人造地球卫星，下列说法正确的是()A在地球周围做匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/sB发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/sC由v 可知，离地面越高的卫星其发射速度越小D卫星的轨道半径因某种原因缓慢减小，其线速度将变大解析：7.9 km/s是最小的发射速度，也是最大的环绕速度，在地球周围做匀速圆周运动的人造卫星的线速度小于等于7.9 km/s，A、B选项错误；根据万有引力提供向心力可知，解得线速度v ，高度越高，线速度越小，但是克服引力做功越多，其发射速度越大，C选项错误；根据线速度v 可知，卫星的轨道半径减小，其线速度将变大，D选项正确答案：D3(2016届沈阳二中月考)据报道，嫦娥二号探月卫星环月飞行的高度距离月球表面100 km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的嫦娥一号更加详实若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则()A嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小B嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大C嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号长D嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号大解析：探月卫星围绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，Gmammr，解得向心加速度aG，运行线速度v ，运行周期T2 ，因为r1r2，故嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号大，运行的速度比嫦娥一号大，运行的周期比嫦娥一号短，A、C选项错误，B选项正确；机械能等于卫星的动能和势能之和，嫦娥一号和二号卫星质量未知，无法判断机械能的大小，故D选项错误答案：B4(2016届山东临沂市高三质检)如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用时间为1 h，则下列说法正确的是()A该卫星与同步卫星的运行半径之比为14B该卫星与同步卫星的运行速度之比为12C该卫星的运行速度一定大于7.9 km/sD该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能解析：卫星从北纬60的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时，偏转的角度是120，刚好为运动周期的，故该卫星的运行周期T3 h，根据开普勒第三定律k可知，该卫星与同步卫星的运行半径之比，A选项正确；根据v可知，21，B选项错误；7.9 km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，该卫星的运行速度一定小于7.9 km/s，故C选项错误；两卫星的质量未知，机械能无法比较，D选项错误答案：A5(2016届山东省潍坊市高三月考)如图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图已知卫星“G1”的轨道半径为r，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G.则()A“高分一号”的加速度小于卫星“G1”的加速度B“高分一号”的运行速度大于第一宇宙速度C地球的质量为D卫星“G1”的周期为解析：根据万有引力提供向心力得，a，“高分一号”的加速度大于卫星“G1”的加速度，A选项错误；第一宇宙速度是在地面发射人造卫星所需的最小速度，也是最大的运行速度，故“高分一号”的运行速度小于第一宇宙速度，B选项错误；根据万有引力等于重力得，mg，解得地球的质量M，C选项错误；m2r，解得卫星“G1”的周期T，D选项正确答案：D6(2016届皖南八校联考)“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道为圆形下列说法正确的是()A探测器在轨道运行时的加速度大于月球表面的重力加速度B探测器在轨道经过P点时的加速度小于在轨道经过P点时的加速度C探测器在轨道的运行周期大于在轨道的运行周期D探测器在P点由轨道进入轨道必须点火加速解析：探测器在轨道运行时受到的万有引力小于在月球表面时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，探测器在轨道运行时的加速度小于月球表面的重力加速度，故A选项错误；探测器在空间同一点处的加速度相等，即轨道经过P点时的加速度等于在轨道经过P点时的加速度，B选项错误；根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道的运行周期大于在轨道的运行周期，故C选项正确；探测器在P点由轨道进入轨道时做近心运动，必须点火减速，故D选项错误答案：C7.(2016届安徽泗县一中月考)如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B.C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h.已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G.关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是()Av ，aB.v ，aCv ，aD.v ，a解析：假设弹头在地球表面h高处做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，解得线速度v，实际上弹头轨迹为椭圆运动，在C点时做近心运动，则v ；根据牛顿第二定律得，ma，弹头在C处的加速度为a，B选项正确答案：B8. (多选)(2016届凉州区模拟)宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，已观测到稳定的三星系统存在形式之一是：三颗星位于同一直线上，两颗环绕星围绕中央星在同一半径为R的圆形轨道上运行，设每个星体的质量均为M，则()A环绕星运动的线速度为 B环绕星运动的线速度为 C环绕星运动的周期为T4 D环绕星运动的周期为T2 解析：环绕星在中央星和另一颗环绕星的引力作用下做匀速圆周运动，GGM，解得环绕星运动的线速度为 ，A选项错误，B选项正确；根据GGmR，解得环绕星运行周期T4 ，C选项正确，D选项错误答案：BC9(多选)(2016届昆明月考)如图所示，质量为m的人造地球卫星在半径为R1的轨道上做匀速圆周运动，通过推进器做功转移到半径为R2的轨道上做匀速圆周运动，已知此过程中卫星机械能变化量的绝对值与动能变化量的绝对值相等，地球质量为M，引力常量为G.下列说法正确的是()A合外力对卫星做的功为B推进器对卫星做的功为C卫星引力势能的增加量为 D卫星引力势能的增加量为解析：根据万有引力提供向心力得出线速度与轨道半径的关系，m，解得卫星在半径为R1的轨道上的动能Ek1mv，卫星在半径为R2的轨道上的动能Ek2，根据动能定理得，合外力对卫星做的功为W合EkEk2Ek1，A选项错误；卫星引力势能的增加量为Ep，C选项错误，D选项正确；根据功能关系可知，推进器对卫星做的功等于卫星机械能的增加，WEkEp，B选项正确答案：BD10(2016届兴平市西郊高级中学模拟)在智利工作的天文学家最近表示他们很可能第一次直接拍摄到了围绕恒星旋转的行星这颗恒星名叫2M1207.它比太阳要小的多，距离我们有230光年之远洛杉矶加利福尼亚大学的本杰明教授说：“假如围绕2M1207的真的是一颗行星，这将是人类第一次直接拍摄到太阳系外行星的照片，很久以来，科学家一直想象着能够拍摄到类似太阳系这样的行星围绕一颗恒星运转的太阳系外星体”如果知道了这个行星的质量m，行星的半径r，行星的运行周期T，以及行星运行半径R.求：(1)2M1207的恒星的质量；(2)该行星的卫星的最大速度；(3)你还能推导出关于这个行星的哪些物理量？至少给出两个解析：(1)设2M1207恒星的质量为M，由万有引力提供行星运动的向心力得，m2R，解得M.(2)设绕该行星运动的卫星质量为m，最大速度为vm，由万有引力提供卫星运动的向心力得，解得vm .(3)该行星做圆周运动的角速度为，线速度为v.答案：(1)(2) (3)还能推导出关于这个行星的角速度和线速度11(2016届湖北孝感高级中学调考)一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v1；飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为v2.已知万有引力恒量为G.试求：(1)该星球的质量；(2)若设该星球的质量为M，一个质量为m的物体在离该星球球心r远处具有的引力势能为EprG，则一颗质量为m1的卫星由r1轨道变为r2(r1r2)轨道，对卫星至少做多少功？(卫星在r1、r2轨道上均做匀速圆周运动，结果请用M、m1、r1、r2、G表示)解析：(1)在星球表面，万有引力提供向心力，Gm，同理在h高处，Gm，联立解得星球质量M.(2)由Gm可知，卫星的动能为mv2G，则卫星的机械能为EEkEpG，卫星由r1轨道变为r2轨道至少做功WE2E1GGGMm.答案：(1)(2)GMm12(2016届豫晋冀三省第二次调研) 随着我国探月三步走计划的实现，中华儿女到月球上去旅游不再是梦想，将来有一天你可能会成功登上月球若考虑月球自转，设其自转周期为T.用弹簧测力计在月球赤道测得某物体的重量为在其两极时的k倍(k1)假设月球可视