2019年高考物理第四章曲线运动万有引力与航天第4讲万有引力与航天练习

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1、第4讲　万有引力与航天板块三限时规范特训　　时间：45分钟　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～5为单选，6～10为多选)1．[2017·漳州八校联考]我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面，并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2。已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则(　　)A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为B．地球的质量与月球的质量之比为C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为D．地球的第一宇宙

2、速度与月球的第一宇宙速度之比为答案　D解析　质量是物体本身的属性，不因位置改变而发生变化，故A错误。“玉兔号”月球车在地球表面有G1＝，在月球表面有G2＝，所以＝，故B错误。因G1＝mg1，G2＝mg2，所以＝，故C错误。第一宇宙速度v＝，所以＝＝＝，故D正确。2．[2017·河南许昌模拟]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2016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36000km的地球同步轨道，这标志着我国迈入卫星移动通信的“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

3、的(　　)A．质量B．轨道半径C．运行速率D．运行周期答案　A解析　由题意可知，不能求出卫星的质量，故A符合题意；卫星进入距离地球约36000km的地球同步轨道，可知其周期是24h，由＝，以及＝mg，其中M表示地球的质量，R表示地球的半径，g是地球表面的重力加速度，一般取9.8m/s2，联立可求出该卫星的轨道半径，故B、D不符合题意；卫星的速率v＝，结合B、D中的半径与周期即可求出速率，故C不符合题意。3．[2017·黄冈中学模拟]已知某星球的第一宇宙速度与地球相同，其表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半，则该星球的平均密度与

4、地球平均密度的比值为(　　)A．1∶2B．1∶4C．2∶1D．4∶1答案　B解析　根据mg＝m得，第一宇宙速度v＝。因为该星球和地球的第一宇宙速度相同，表面的重力加速度为地球表面重力加速度的一半，则星球的半径是地球半径的2倍。根据G＝mg得，M＝，知星球的质量是地球质量的2倍。根据ρ＝＝知，星球的平均密度与地球平均密度的比值为1∶4，故B正确，A、C、D错误。4．[2017·山东省日照模拟]2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一

5、号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是(　　)A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为gB．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必

6、须对其加速C．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大答案　C解析　对地球表面上的物体有＝mg⇒gR2＝GM，对于卫星G1、G3有＝ma⇒a＝＝g，A错误；如对“高分一号”加速，则卫星将到更高的轨道上运动，脱离原轨道，此法不可取，B错误；对于卫星G1来讲有＝m2r⇒T＝＝，卫星G1由A到B用时为t＝T＝，C正确；“高分一号”卫星由于气体的阻力，高度会降低，速度会增大，但因阻力做负功，机械能要减小，D错误。故选C。5．[2018·郑州期末测试]据报道，目前我国正

7、在研制“萤火二号”火星探测器。探测器升空后，先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行。若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，已知火星与地球的半径之比为1∶2，密度之比为5∶7，设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是(　　)A．g′∶g＝4∶1B．g′∶g＝10∶7C．v′∶v＝D．v′∶v＝答案　C解析　由于球体质量M＝ρπR3，所以火星质量与地球质量之比＝＝×＝。由于v＝，v′＝，所以＝＝＝，故C正确，D错误。由于mg＝，则＝＝×＝

8、，故A、B错误。6.[2017·江西宜春联考]经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在