【2018版】高考物理五年真题专题5：万有引力与航天（含答案）

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1、［2018版］五年高考物理真题:专题5万有引力与航天2012年1.（2012海南卷）2011年4刀10U,我国成功发射笫8颗北斗导航卫星，建成以后北斗导航卫星系统将包含多可地球同步卫星，这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为R和R2,向心加速度分别为Q］和a2,则R:R2=.a{:a2=（可用根式表示）解析：三=2,由翌工=应辛R=nia得：/?=R2"磚因而:R22a22（2012广东卷）如图6所示，E船从轨道1变轨至

2、轨道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，£船在轨道2上的A.动能大B.向心加速度大C.运行周期长D.角速度小答案：CD解析：因为GMm/r2=mv2/r=ma=mrco2=mr4n2/T2,解得v=GM/r,a=GM/r2,T=2山二,=GM/r3,因为r增大，所以动能减小，加速度减小，运行周期变长，角GM速度减小，即只有CD正确.3（2012北京髙考卷）.关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有和同的周期B.沿椭闘轨道

3、运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具冇相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一•定会重合答案：B解析：用万有引力定律处理天体问题的基木方法是:把天体的运动看成圆周运动，其做圆周运动的向心力由万有引力提供.GMm/r2=mv2/r=mrco2=mr（2兀/T）2=m（2Jif）2r=ma,只有选项B正确.2（2012山东卷）.2011年11月3H,“神州八号”飞船与“天宫一•号”目标飞行器成功实施了首次交会对接•任务完成后“天

4、宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神州九号”交会对接•变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均吋视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R】、R2,线速度人小分别为片、乙•则比等于V2A-JI疋C・2答案：B解析：“天宫一号”做匀速関周运动，万有引力提供向心力，由GMm/r2=mv2/R可得v=GM/R,则变轨而后Vi/v2=a/R2/R1,选项BiE确.5.（2012福建卷）一卫星绕某一行星表而附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测

5、力计的示数为N,已知引力常量为G,则这颗行星的质最为24A.GNGNC.座D•曲GmGm答案:B解析：由题意知行星表面的重力加速度为g=N/m,乂在行星表面有萨GM/R",卫星在行星表而运行时有g=mzv2/R,联立解得M=mv4/GN,故选项B正确6（2012四川卷）.今年4月30H,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8X107m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2X10?m）相比A.向心力较小B.动能较人C.发射速度都是第一•宇宙速度D.角速度较小答案：B解析：根据题意可知

6、，中圆轨道卫星的轨道半径口小于同步卫星的轨道半径".由于卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力山地球对卫星的万有引力提供，即F=GMm/r2,又中圆轨道卫星的轨道半径口小于同步卫星的轨道半径门，而中

7、员I轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则屮圆卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力人于同步卫星绕地球做匀速圆周运动所需的向心力，故A选项错误；根据牛顿第二定律和动能的定义可得，Ek-mv72=GMm/2r,乂中圆轨道卫星的轨道半径□小于同步卫星的轨道半径r2,而中圆轨道卫星的质量与同步卫星的质量相等，则中圆轨道卫星

8、绕地球做匀速圆周运动的动能大于同步卫星绕地球做匀速圆周运动的动能，故B选项正确；以笫一宇宙速度发射的卫星只能绕地球表面做匀速岡周运动（理想情况），且发射轨道半径越人的卫星，发射速度越人，故C选项错谋；根据牛顿第二定律可得，GMm/r2=m

9、球壳对売内物体的引力为零•矿井底部和地面处的重力加速度人小Z比为R答案：A1+?C.（怡D.解析：物体在地面上时的重力加速度可由mg=GR2得出•根据题屮条件，球売对其内部物体的引力为零，可认为矿井部分为一质量均匀球壳，故矿井底部处重力加速度可由mg'Gpj7U（R-d）3tn（R-d）2-得出,8（2012浙江卷）.如图所示，在火星与木星轨道Z间有一小行星带.假设该带屮的小行星只受到A阳的引力，并