2019-2020年高考物理二轮复习高分突破专题二曲线运动万有引力与航天第9课时万有引力与航天

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1、2019-2020年高考物理二轮复习高分突破专题二曲线运动万有引力与航天第9课时万有引力与航天选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．(xx·9月绍兴适应性考试)我国卫星移动通信系统首发星，被誉为中国版海事卫星的天通一号01星，在xx年8月6日在西昌卫星发射中心顺利升空并进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道。这标志着我国迈入了卫星移动通信的“手机时代”。根据这一信息以及必要的常识，尚不能确定该卫星的(　　)A．质量B．轨道半径C．运行速率D．运行周期解析　由距离地球约三万六千公里的地球同步轨道，可以确定轨道半径R和周期T，由

2、v＝可确定运动速率v，而不能确定的是该卫星的质量。答案　A2．在牛顿发现太阳与行星间引力的过程中，得出太阳对行星的引力表达式后推出行星对太阳的引力表达式，这是一个很关键的论证步骤，这一步骤采用的论证方法是(　　)A．研究对象的选取B．理想化过程C．类比D．等效解析　求太阳对行星的引力F时，行星是受力物体，有F∝(m是行星的质量)，求行星对太阳的作用力F′时，太阳是受力物体，类比可得F′∝(M是太阳的质量)，C正确。答案　C3．如图1所示，a是地球赤道上的一点，t＝0时刻在a的正上空有b、c、d三颗轨道均位于赤道平面的地球卫星，这些卫星绕地球做匀速圆周运

3、动的运行方向均与地球自转方向(顺时针方向)相同，其中c是地球同步卫星。设卫星b绕地球运行的周期为T，则在t＝T时刻这些卫星相对a的位置最接近实际的是(　　)图1解析　a是地球赤道上的一点，c是地球同步卫星，则c始终在a的正上方；由G＝mr，得T＝，故r越大，T越大，则b比d超前。答案　C4．第一宇宙速度是用r＝R地计算出来的，实际上人造地球卫星轨道半径都是r＞R地，那么轨道上的人造卫星的线速度都(　　)A．等于第一宇宙速度B．大于第一宇宙速度C．小于第一宇宙速度D．以上三种情况都可能解析　由G＝m得v＝可知：轨道半径越大，卫星的绕行速度越小，第一宇宙速

4、度是用r＝R地计算出来的，所以轨道上的人造卫星的绕行速度v卫＝必小于第一宇宙速度，故选C项。答案　C5．如图2所示的圆a、b、c，其圆心均在地球的自转轴上，下列对环绕地球做匀速圆周运动的说法不正确的是(　　)图2A．卫星的轨道可能为aB．卫星的轨道可能为bC．卫星的轨道可能为cD．同步卫星的轨道只可能为b解析　地球卫星做圆周运动的向心力都是由万有引力提供，所以卫星的轨道圆心就是地球的球心，故a不可能成为卫星的轨道；同步卫星的轨道只能在赤道平面内。答案　A6．紫金山天文台发现的一颗绕太阳运行的小行星被命名为“南大仙林星”。如图3所示，轨道上a、b、c、d

5、四个位置中，该行星受太阳引力最大的是(　　)图3A．aB．bC．cD．d解析　“南大仙林星”绕太阳运行时，该行星受太阳引力的大小为F＝，因为a点与太阳间距最小，则a点受到的太阳引力最大。答案　A7．下列关于绕地球运行的卫星的运行速度的说法中正确的是(　　)A．一定等于7.9km/sB．一定小于7.9km/sC．大于或等于7.9km/s，而小于11.2km/sD．只需大于7.9km/s解析　卫星在绕地球运行时，万有引力提供向心力，由此可得v＝，所以轨道半径r越大，卫星的环绕速度越小，实际的卫星轨道半径大于地球半径R，所以环绕速度一定小于第一宇宙速度，即v

6、＜7.9km/s。而C选项是发射人造地球卫星的速度范围。答案　B8．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面(设月球半径为R)。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为(　　)A.B.C.D.解析　设月球表面的重力加速度为g′，由物体“自由落体”可得h＝g′t2，飞船在月球表面附近做匀速圆周运动可得G＝m，在月球表面附近mg′＝，联立得v＝，故B正确。答案　B9.a、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、

7、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4所示。下列说法中正确的是(　　)A．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度D．a、c存在在P点相撞的危险解析　由G＝m＝mrω2＝mr＝ma可知，选项A正确，B、C错误；因a、c的轨道半径相同，周期相同，只要图示时刻不撞，以后就不可能相撞了，D错误。答案　A10．北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中轨道和倾斜轨道。其中，同步轨

8、道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为(　　)A．B．C．D