2020高中物理第六章万有引力与航天高考真题集训含解析新人教版必.doc

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1、第六章 高考真题集训一、选择题1.(2019·全国卷Ⅱ)2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆。在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是(  )答案 D解析 由万有引力公式F=G可知,探测器与地球表面距离h越大,F越小,排除B、C;而F与h不是一次函数关系,排除A。故选D。2.(2019·北京高考)2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星(  )A.入轨后可以位于北京正上方B.入轨后的速度大于第一宇宙速度C.发射速度

2、大于第二宇宙速度D.若发射到近地圆轨道所需能量较少答案 D解析 同步卫星只能位于赤道正上方,A错误;由=知,卫星的轨道半径越大,环绕速度越小,因此入轨后的速度小于第一宇宙速度(近地卫星的速度),B错误;同步卫星的发射速度大于第一宇宙速度、小于第二宇宙速度,C错误;若该卫星发射到近地圆轨道,所需发射速度较小,所需能量较少,D正确。3.(2019·天津高考)2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,嫦娥四号探

3、测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的(  )-8-A.周期为B.动能为C.角速度为D.向心加速度为答案 A解析 探测器绕月球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,对探测器,由牛顿第二定律得,G=m2r,解得周期T=,A正确;由G=m知,动能Ek=mv2=,B错误;由G=mrω2得,角速度ω=,C错误;由G=ma得,向心加速度a=,D错误。4.(2019·江苏高考)1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量

4、为G。则(  )A.v1>v2,v1=B.v1>v2,v1>C.v1答案 B解析 卫星绕地球运动,由开普勒第二定律知,近地点的速度大于远地点的速度,即v1>v2。若卫星以近地点到地心的距离r为半径做圆周运动,则有=m,得运行速度v近=,由于卫星沿椭圆轨道运动,则v1>v近,即v1>,B正确。-8-5.(2018·江苏高考)我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比,下列物理量中“高分

5、五号”较小的是(  )A.周期B.角速度C.线速度D.向心加速度答案 A解析 设地球质量为M,人造卫星质量为m,人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力有G=m=mω2r=m2r=ma,得v=,ω=,T=2π,a=,因为与“高分四号”相比,“高分五号”的轨道半径较小,所以“高分五号”的T较小,a、ω、v较大,A正确,B、C、D错误。6.(2018·全国卷Ⅲ)为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为(  )A.2∶1B.4∶1C.8∶1D.16∶1答案 

6、C解析 设地球半径为R,根据题述,地球卫星P的轨道半径为RP=16R,地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R,根据开普勒第三定律,==64,所以P与Q的周期之比为TP∶TQ=8∶1,C正确。7.(2018·全国卷Ⅱ)2018年2月,我国500m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为(  )A.5×109kg/m3B.5×1012kg/m3C.5×1015kg/m3D.5×1018kg/m3答案 C解析

7、 设脉冲星质量为M,半径为R,体积为V,密度为ρ,星体表面一物块质量为m,根据天体运动规律知:G≥m2R,ρ==,代入可得:ρ≥≈5×1015kg/m3,故C正确。8.(2018·北京高考)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证(  )A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的-8-B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的答案 B解析 设月球质量为M月,地球质量为M,地球半径为r,

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