2018年高考物理 新题快递 专题05 万有引力与航天

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1、专题05万有引力与航天一．选择题1.（2018广州一模）如图，已知现在地球的一颗同步通讯卫星信号最多覆盖地球赤道上的经度范围为。假设地球的自转周期变大，周期变大后的一颗地球同步通讯卫星信号最多覆盖的赤道经度范围为，则前后两次同步卫星的运行周期之比为A.B.C.D.【参考答案】A2（2018广东湛江质检）.三颗相同的质量都是M的星球位于边长为L的等边三角形的三个顶点上。如果它们中的每一颗都在相互的引力作用下沿外接于等边三角形的圆轨道运行而保持等边三角形不变，下列说法正确的是9A．其中一个星球受到另外两个星球的万有引力的合力大小为B．其中一个星球受

2、到另外两个星球的万有引力的合力指向圆心OC．它们运行的轨道半径为LD．它们运行的速度大小为【参考答案】B3．（2018贵阳一模）如图所示，假设甲乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M1和M2（M1>M2）的行星做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A．甲和乙的向心加速度相等9B．甲和乙运行的周期相等C．甲的加速度比乙的小D．甲的线速度比乙的大【名师解析】D4．（2018浙江名校联考）2016年10月19日3时31分，“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接，形成一个组合体，假设组合体在距离地面393千米高的轨道上绕地球做

3、匀速圆周运动。航天员景海鹏、陈冬随后进人“天宫二号”空间实验室，两人在“天空二号”空间实验室中工作、生活了30天，期间进行了多项科学实验和科普活动。下列说法中正确的是（）A.组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度比同步卫星小B.在“天宫二号”空间实验室中航天员可以借助重锤和羽毛演示轻重物体下落快慢相同的的实验C.组合体绕地球做匀速圆周运动的速度一定小于7.9km/sD.航天员在“天空二号”空间实验室中工作的30天里共经历了30次日出【名师解析】C【名师解析】由G=ma可得向心加速度a=。组合体在距离地面393千米高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，

4、而同步卫星在约距离地面3600千米高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，所以组合体绕地球做匀速圆周运动的向心加速度比同步卫星大，选项A错误；在“天宫二号”9空间实验室中，处于完全失重状态，不能做与重力相关的实验，所以航天员不可以借助重锤和羽毛演示轻重物体下落快慢相同的的实验，选项B错误；由于7.9km/s是环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，所以组合体绕地球做匀速圆周运动的速度一定小于7.9km/s，选项C正确；由于“天宫二号”空间实验室绕地球运行的周期约为1.5小时，每天都要经历16次日出，所以航天员在“天空二号”空间实验室中工作的30天里共经历了3

5、0×16=480次日出，选项D错误。5（2018南宁高三摸底考试）中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导轨系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则(　　)A．卫星a的角速度小于c的角速度B．卫星a的加速度大于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D．卫星b的周期等于24h【名师解析】AD【名师

6、解析】根据万有引力等于向心力，由G=mrω2可得角速度ω=，可知轨道半径r越大，角速度ω越小。由于a的轨道半径大于c的轨道半径，所以同步卫星a的角速度小于卫星c的角速度，选项A正确；由G=ma，可得向心加速度a=.。由于卫星a的轨道半径与卫星b的轨道半径相等，所以卫星a的向心加速度等于b的向心加速度，选项B错误；由G=m可得线速度与半径的关系：v=，轨道半径r越大，速率v越小。而第一宇宙速度为轨道半径等于地球半径是环绕地球运动的卫星速度，所以卫星a的运行速度一定小于第一宇宙速度，选项C错误；由G=mr()2，可得周期T=2π9，而卫星a的轨道半

7、径与卫星b的轨道半径相等，所以卫星b的周期等于同步卫星的运行周期，即等于地球自转周期24h，选项D正确。6.（2018洛阳一模）假设将来一艘飞船靠近火星时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是()A．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅰ上运动到P点的速度B．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时的周期小于在轨道Ⅰ上运动时的周期【名师解析】B7．（2018江苏淮安宿迁质检）2017年4月,我国第一艘货运

8、飞船天舟一号顺利升空，随后与天宫二号交会对接．假设天舟一号从B点发射经过椭圆轨道运动到天宫二号的圆轨道上完成交会，如图所示．已知天宫二号的轨道半径为r