2019版高考物理大第四章曲线运动万有引力与航天第13讲万有引力与航天实战演练

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1、第13讲万有引力与航天1．(2017·天津卷)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后，与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体．假设组合体在距地面高为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球表面处重力加速度为g，且不考虑地球自转的影响．则组合体运动的线速度大小为__R__，向心加速度大小为__g__.解析　设组合体的质量为m、运转线速度为v，地球质量为M，则G＝ma向＝m，①又有G＝mg，②联立上述①②两式得a向＝g，v＝R.2．(2017·北京卷)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(　D　)A．地球的半径及重力加速度(不考虑

2、地球自转)B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期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解析　已知地球半径R和重力加速度g，则mg＝G，所以M地＝，可求M地；近地卫星做圆周运动，G＝m，T＝，可解得M地＝＝，已知v、T可求M地；对于月球G＝mr，则M地＝，已知r、T月可求M地；同理，对地球绕太阳的圆周运动，只可求出太阳质量M太，故选项D正确．3．(2017·江苏卷)(多选)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空．与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距地面约380km的

3、圆轨道上飞行，则其(　BCD　)A．角速度小于地球自转角速度B．线速度小于第一宇宙速度C．周期小于地球自转周期D．向心加速度小于地面的重力加速度解析　由于地球同步卫星与地球自转的角速度、周期等物理量一致，故“天舟一号”可与地球同步卫星比较．由于“天舟一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，所以，角速度是“天舟一号”大，周期是同步卫星大，选项A错误，C正确；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度，选项B正确；对“天舟一号”有G＝ma向，所以a向＝G，而地面重力加速度g＝G，故a向

4、加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(　B　)　A．B．C．D．解析　在两极物体所受的重力等于万有引力，即＝mg0，在赤道处的物体做圆周运动的周期等于地球的自转周期T，则－mg＝mR，则密度ρ＝＝·＝.选项B正确．5．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.该中心恒星与太阳的质量比约为(　B　)A．B．1C．5D．10解析　行星绕恒星做圆周运动，万有引力提供向心力G＝mr

5、()2，M＝，该中心恒量的质量与太阳的质量之比＝·＝1.04，选项B正确．6．如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是(　D　)A．a2>a3>a1B．a2>a1>a3C．a3>a1>a2D．a3>a2>a1解析　空间站与月球周期相同，绕地球运动的半径r1

6、由a＝可得a3>a2，故选项D正确．