（新课标）2020高考物理一轮复习课时作业20万有引力与航天（二）（含解析）新人教版

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1、万有引力与航天一、选择题1．(2018·潮州模拟)北京中心位于北纬39°54′，东经116°23′.有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时间在北京中心正上方对北京拍照进行环境监测．则(　　)A．该卫星是地球同步卫星B．该卫星轨道平面与北纬39°54′所确定的平面共面C．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍答案　D解析　A项，因同步卫星的轨道一定在赤道上方，则该卫星不是同步卫星．则A项错误；B项，人造卫星的轨道平面一定过地心，则B项错误；C、D两项，因每天同一时刻在地球上方的同一位置，则地

2、球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍．则C项错误，D项正确．2．(2018·海南三模)若地球的半径不变，但质量和自转周期都变小，下来说法正确的是(　　)A．地球的近地卫星的周期将变大B．地球的第一宇宙速度将变大C．地球表面的重力加速度将变大D．地球的同步卫星离地面的高度将变大答案　A解析　A项，根据周期公式T＝，地球的半径不变，质量减小，则近地卫星的运动周期会慢慢增大，故A项正确；B项，对于地球卫星，＝，得v＝，地球的半径不变，质量减小，则卫星的第一宇宙速度将变小，故B项错误；C项，mg＝G，得g＝G，地球半径不变，地球的质量减小，则地球表面

3、的重力加速度变小，故C项错误；D项，根据周期公式T＝，同步卫星的高度：h＝－R，T0是地球的自转周期，地球的半径不变，质量减小，自转周期减小，所以同步卫星的高度一定减小，故D项错误．3．如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是(　　)A．根据v＝可知，运行速度满足vA>vB>vCB．运转角速度满足ωA>ωB>ωCC．向心加速度满足aA

4、ω2r得，ω＝，r大，则ω小，故ωA<ωB<ωC，B项错误；由G＝ma得，a＝，r大，则a小，故aATB>TC，因此运动一周后，C最先回到图示位置，D项错误．4．(2018·威海二模)2017年9月29日，世界首条量子保密通讯干线与“墨子号”科学实验卫星进行天地链路，设“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动，在时间t内通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ，已知引力常量为G.下列说法正确的是(　　)A．“墨子号”的运行周期为tB．“墨子号”的离地高度为C．“墨子号”的运行速度大于

5、7.9km/sD．利用题中信息可计算出地球的质量为答案　D解析　A项，“墨子星”的线速度v＝，角速度ω＝，运行周期T＝＝t，故A项错误；B项，轨道半径r＝＝，离地高度h＝r－R＝－R，故B项错误；C项，第一宇宙速度是最大运行速度，所以“墨子星”的运行速度小于7.9km/s，故C项错误；D项，根据万有引力提供向心力，有G＝mω2r，得地球的质量M＝，故D项正确．5．(2018·湖北模拟)某星球的质量是地球质量的4倍，其表面的重力加速度是地球表面重力加速度的(忽略该星球与地球的自转)，该星球的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度的比值为(　　)A．1∶1

6、　　　　　　　　B．2∶1C．1∶2D．4∶1答案　A解析　设地球质量M，某星球质量4M，设地球表面重力加速度为g，则星球表面的重力加速度是g；由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：G＝mg解得：＝4根据卫星在圆轨道上运行时的速度公式v＝分别代入地球和星球的各物理量，得：＝.6．某星球的半径为R，在其表面上方高度为aR的位置，以初速度v0水平抛出一个金属小球，水平射程为bR，a、b均为数值极小的常数，则这个星球的第一宇宙速度为(　　)A.v0B.v0C.v0D.v0答案　A解析　根据平抛运动射程公式有：x＝v0，得星球表面的重力加速度g＝，根据

7、第一宇宙速度v＝代入数据得v＝v0，故A项正确，B、C、D三项错误．7.a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星，c是地球同步卫星，某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图所示)，经48h，a、b、c的大致位置是下列选项中的(取地球半径R＝6.4×106m，地球表面重力加速度g＝10m/s2，π＝)(　　)答案　B解析　由于a物体和同步卫星c的周期都为24h．所以48h后两物体又回到原位置，故A项错误；b是在赤道平面内做匀速圆周运动、距地面9.6×106m的卫星，根据万有引力提供向心力，得G＝mr①忽略

8、地球自转，地面上物体的万有引力近似等于重力，有G＝mg②由①②式，解得b卫星运行的周期T≈2×104s，然后再算b卫星在48小时内运行的圈数n＝48h