规范快练(十四)—2020届高中物理【新高考】一轮全程复习构思检测

1、规范快练(十四)万有引力与航天一、单项选择题12020·黑龙江哈尔滨三中一模下列关于天体运动的相关说法中，正确的是 ()A地心说的代表人物是哥白尼，他认为地球是宇宙的中心，其他星球都在绕地球运动B牛顿由于测出了引力常量而成为第一个计算出地球质量的人C所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆，太阳在椭圆的焦点上D地球绕太阳公转时，在近日点附近的运行速度比较慢，在远日点附近的运行速度比较快2设地球表面的重力加速度为g0，物体在距离地心4R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为()A1 B1/9C1/4 D1/1632020·石景山一模研究表明，地球自转在逐

2、渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比()A距地面的高度变大 B向心加速度变大C线速度变大 D角速度变大42017·北京卷，17利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是()A地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的线速度及周期C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离52018·江苏卷，1我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 k

3、m，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是()A周期 B角速度C线速度 D向心加速度62019·陕西榆林三模2019年3月10日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星6C”卫星发射升空，卫星进入预定轨道，它是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，假设该卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G.下列说法正确的是()A同步卫星运行的周期为2B同步卫星运行的线速度为C同步轨道处的重力加速度为2gD地球的平均密度为7.为探测

4、引力波，中山大学领衔的“天琴计划”将向太空发射三颗完全相同的卫星(SC1、SC2、SC3)构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形的中心，卫星将在以地球为中心、高度约10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波源进行引力波探测如图所示，这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴，故命名为“天琴计划”已知地球同步卫星距离地面的高度约为3.6万公里，以下说法错误的是()A若知道引力常量G及三颗卫星绕地球的运动周期T，则可估算出地球的密度B三颗卫星绕地球运动的周期一定大于地球的自转周期C三颗卫星具有相同大小的加速度D从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面8.如图所示，一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动，A、B是卫星

5、运动的远地点和近地点下列说法中正确的是()A卫星在A点的角速度大于B点的角速度B卫星在A点的加速度小于B点的加速度C卫星由A运动到B过程中动能减小，势能增加D卫星由A运动到B过程中引力做正功，机械能增大二、多项选择题92020·江西抚州七校联考2018年7月是精彩天象集中上演的月份，“水星东大距”“火星冲日”“月全食”等天象先后扮靓夜空，可谓精彩纷呈发生于北京时间7月28日凌晨的“月全食”，相对于2018年1月31日发生的“月全食”来说，7月的全食阶段持续时间更长已知月球绕地球的运动轨道可看成椭圆，地球始终在该椭圆轨道的一个焦点上，则相对于1月的月球而言，7月的月球()A绕地球运动的

6、线速度更大 B距离地球更近C绕地球运动的线速度更小D距离地球更远10关于绕着地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，(在估算时，取地球半径R6 400 km，地球表面重力加速度g9.8 m/s2)下列说法正确的是()A人造卫星轨道半径越大，线速度越大B人造地球卫星发射速度应该大于7.9 km/s，小于11.2 km/sC人造卫星的轨道半径越大，周期也越大D人造卫星要实现从低轨道到高轨道的变轨，需要向前喷火减速11.2018·天津卷，62018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一通过观测可以得到卫星绕

7、地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的()A密度 B向心力的大小C离地高度 D线速度的大小122020·河北衡水重点名校四模下表是一些有关火星和地球的数据，利用引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是()信息序号信息内容地球一年约为365天地表重力加速度约为9.8 m/s2火星的公转周期约为687天日地距离大约是1.5亿千米地球半径约为6 400千米A.选择可以估算地球的质量B选择可以估算太阳的密度C选择可以估算火星公转的线速度D选择可以估算太阳对地球的吸引力13某行星

8、外围有一圈厚度为d的光带，简化为如图甲所示模型，R为该行星除光带以外的半径现不知光带是该行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，某科学家通过精确观测，发现光带绕行星中心的运行速度与到行星中心的距离r的关系如图乙所示(图中所标v0为已知)，则下列说法正确的是()A光带是该行星的组成部分B该行星的质量MC该行星表面的重力加速度gD该行星的平均密度规范快练(十四)1解析：本题考查开普勒定律及物理学史，地心说的代表人物是托勒密，他认为地球是宇宙的中心，其他星球都在绕地球运动，故A错误；卡文迪许由于测出了引力常量而成为第一个计算出地球质量的人，故B错误；根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运行的轨道都是椭圆

9、，太阳在椭圆的一个焦点上，故C正确；对同一个行星而言，太阳与行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，地球绕太阳公转时，在近日点附近运行的速度比较快，在远日点附近运行的速度比较慢，故D错误答案：C2解析：在地面上有Gmg0在离地心4R处有Gmg由两式得2.答案：D3解析：同步卫星的周期等于地球的自转周期，根据m2r可知，卫星的周期越大，轨道半径越大，所以地球自转变慢后，同步卫星需要在更高的轨道上运行，A对；又由mm2rma判知：r增大，则v减小、变小、a变小，故B、C、D均错误答案：A4解析：由Gmg得M，A项可以计算由Gmr和v得M，B项可以计算由Gmr得M，C项可以计算由GMr得M太，能计算太

10、阳质量，但不能计算地球质量，故选项D符合题目要求答案：D5解析：“高分五号”的运动半径小于“高分四号”的运动半径，即r五<r四由万有引力提供向心力得mrmr2mma.A对：T，T五<T四B错： ，五>四C错：v ，v五>v四D错：a，a五>a四答案：A6解析：地球同步卫星在距地面高度为h的同步轨道做圆周运动，万有引力提供向心力，有mm，在地球表面，认为重力等于万有引力，有mg，故同步卫星运行的周期为T2，线速度v，选项A、B错误；根据万有引力提供向心力，有mg，联立解得g2g，选项C正确；由mg得，M，故地球的平均密度为，选项D错误答案：C7解析：若知道引力常量G

11、及三颗卫星绕地球的运动周期T根据万有引力提供向心力：Gmr得到：M，因地球的半径未知，也不能计算出轨道半径r，不能计算出地球体积，故不能估算出地球的密度，故A错误；根据万有引力等于向心力，Gmr解得：T2 ，由于三颗卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径，由三颗卫星绕地球运动的周期大于地球同步卫星绕地球运动的周期，即大于地球的自转周期，故B正确；根据Gma，由于三颗卫星到地球的距离相等，则绕地球运动的轨道半径r相等，则它们的加速度大小相等，故C正确；当等边三角形边与地球表面相切的时候，恰好看到地球表面的，所以本题中，从每颗卫星可以观察到地球上大于的表面，故D正确，本题选错误，故选A.答案：A

12、8解析：由开普勒第二定律知，卫星与地球的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故卫星在远地点转过的角度较小，由知，卫星在A点的角速度小于B点的角速度，选项A错误；设卫星的质量为m，地球的质量为M，卫星的轨道半径为r，由万有引力定律得Gma，解得a，由此可知，r越大，加速度越小，故卫星在A点的加速度小于在B点的加速度，选项B正确；卫星由A运动到B的过程中，引力做正功，动能增加，势能减小，选项C错误；卫星由A运动到B的过程中，只有引力做功，机械能守恒，选项D错误答案：B9解析：本题考查开普勒第二定律的应用地球绕着太阳公转，月球又绕着地球公转，发生月食的条件是地球处于月球和太阳中间，挡住了太阳光，月全食

13、持续的时间长短和太阳、地球、月球三者的位置关系密切相关，7月这次月全食的时间比较长是由于月球和地球的距离比较远所以7月的月球离地球更远，根据开普勒第二定律可知此时月球绕地球运动的线速度更小，故A、B错误，C、D正确答案：CD10解析：由公式Gmmr得v，T，故卫星旋转的轨道半径越大，线速度会越小，周期会越大，选项A错误，选项C正确；当人造地球卫星轨道半径近似等于地球半径时，线速度为7.9 km/s是最大的环绕速度，也是最小的发射速度，但发射速度如果超过11.2 km/s，卫星将脱离地球的约束，不再绕地球运动，选项B正确；要想实现从低轨道到高轨道的变轨，需要向后喷火加速做离心运动，选项D错误答案

14、：BC11解析：设人造地球卫星的周期为T，地球质量和半径分别为M、R，卫星的轨道半径为r，则在地球表面：Gmg，GMgR2对卫星：根据万有引力提供向心力，有Gm2r联立式可求轨道半径r，而rRh，故可求得卫星离地高度由vrr，从而可求得卫星的线速度卫星的质量未知，故卫星的密度不能求出，万有引力即向心力FnG也不能求出故选项C、D正确答案：CD12解析：由Gmg，解得地球质量M地，所以选择可以估算地球质量，选项A正确；由GM地r2，解得M太，所以选择可以估算太阳的质量，由于不知太阳半径(太阳体积)，因而不能估算太阳的密度，选项B错误；根据开普勒第三定律，选择可以估算火星公转轨道半径r火，太阳公转的线速度v火r火r火，选项C正确；选择可以估算地球