2020届高考物理：万有引力和航天专题练习

9/82020高考物理万有引力与航天专题练习(含答案)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()太阳位于木星运行轨道的中心火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积答案C一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的()0.25倍B.0.5倍C.2.0倍D.4.0倍答案C北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星。对于其中的5颗同步卫星，下列说法正确的是()它们运行的线速度一定不小于7・9km/s地球对它们的吸引力一定相同一定位于赤道上空同一轨道上它们运行的加速度一定相同答案C英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人。若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径R,地球上一个昼夜的时间坊(地球自转周期)，一年的时间场(地球公转周期)，地球中心到月球中心的距离L,地球中心到太阳中心的距离L2。你能计算出()地球的质量m地=gR地G太阳的质量m=T月球的质量m月=驾^可求月球、地球及太阳的密度答案AB过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51pegb”绕其中心恒星做匀速圆周运动，

周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的2o。该中心恒星与太阳的质量比约为()A-10B．1C．5A-10B．1C．5D．10答案B我国成功发射“嫦娥三号”探测器，实现了我国航天器首次在地外天体软着陆和巡视探测活动，月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0。地球和月球的半径之比为R=4，表面重力加速度之比为g=6,地球和月球的密度之比f■为()TOC\o"1-5"\h\zR0g0▲2g3a・3b・2C．4D．6答案B(多选)如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的咼度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法正确的是()a、b的线速度大小之比是V2:1a、b的周期之比是1：2远a、b的角速度大小之比是3'R:4a、b的向心加速度大小之比是9:4答案CDa、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P,b、d在同一个圆轨道上，b、c轨道在同一平面上。某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图所示。下列说法正确的是()A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度a、c存在在P点相撞的危险答案A(多选)美国科学家曾宣布：人类在太阳系外围发现了一颗过去未知的巨行星，绰号为“九号行星”。它的质量约为地球质量的10倍，绕太阳公转周期为1万至2万年。若认为包括“九号行星”在内的所有行星公转轨道近似为圆，不考虑各行星之间的相互作用，下列说法正确的是()“九号行星”的公转轨道半径比地球的公转轨道半径大“九号行星”的公转线速度比地球的公转线速度大“九号行星”的公转角速度比地球的公转角速度小1“九号行星”的公转向心加速度约为地球公转向心加速度的10答案AC中国在西昌卫星发射中心成功发射“亚太九号”通信卫星，该卫星运行的轨道示意图如图所示，卫星先沿椭圆轨道1运行，近地点为0远地点为P。当卫星经过P点时点火加速，使卫星由椭圆轨道1转移到地球同步轨道2上运行，下列说法正确的是()卫星在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等卫星在轨道1上运行经过P点的速度大于经过Q点的速度卫星在轨道2上时处于超重状态卫星在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度答案D(多选)目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是()卫星的动能逐渐减小由于地球引力做正功，引力势能一定减小由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小答案BD美国曾在夏威夷考艾乌的太平洋导弹靶场进行过一次中段反导试验，中段是指弹道导弹在大气层外空间依靠惯性飞行的一段。如图所示，一枚蓝军弹道导弹从地面上A点发射升空，目标是攻击红军基地B点，导弹升空后，红军反导预警系统立刻发现目标，从C点发射拦截导弹，并在弹道导弹飞行中段的最高点Q将其击毁，下列说法正确的是()

图中E到D过程，弹道导弹机械能不断增大图中E到D过程，弹道导弹的加速度大小不变弹道导弹在大气层外运动轨迹是以地心为焦点的椭圆弹道导弹飞行至D点时速度大于7.9km/s答案C双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（）答案B答案B（多选）宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用相互绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO>OB，则（）星球A的质量一定大于B的质量星球A的线速度一定大于B的线速度双星间距离一定，双星的质量越大，其转动周期越大双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大答案BD（多选）宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为R,忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,万有引力常量为6则（）每颗星做圆周运动的线速度为J器b.每颗星做圆周运动的角速度为j3GmC.每颗星做圆周运动的周期为2nyJ^每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关答案ABC关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律答案B假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是()使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接答案C利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为()A.1hB.4hC.8hD.16/r/