（浙江选考）高考物理第四章曲线运动万有引力与航天4第4节万有引力与航天达标检测巩固提能.docx

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1、第4节　万有引力与航天[随堂检测]1．(2017·11月浙江选考)如图所示是小明同学画的人造地球卫星轨道的示意图，则卫星(　　)A．在a轨道运行的周期为24hB．在b轨道运行的速度始终不变C．在c轨道运行的速度大小始终不变D．在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的答案：D2．(2017·4月浙江选考)如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍．不考虑行星自转的影响，则(　　)A．金星表面的重力加速度是火星的倍B．金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C．金星绕太阳运动的加速度比火

2、星小D．金星绕太阳运动的周期比火星大答案：B3．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的(　　)A．线速度v＝　　　B．角速度ω＝C．运行周期T＝2πD．向心加速度a＝解析：选A.由万有引力提供向心力可得G＝ma＝m＝mω2R＝mR，再结合忽略自转后G＝mg，在解得相关物理量后可判断A正确．4．(2016·10月浙江选考)如图所示，“天宫二号”在距离地面393km的近圆轨道运行．已知万有引

3、力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024kg，地球半径R＝6.4×103km.由以上数据可估算(　　)A．“天宫二号”质量B．“天宫二号”运行速度C．“天宫二号”受到的向心力D．地球对“天宫二号”的引力答案：B5．(多选)有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星．在北纬40°北京某观测站的一位观测员，要在每天晚上相同时刻在天空正上方同一位置观察到该卫星．月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运动周期约为27天．则(　　)A．卫星的最大高度约为地球半径的5.6倍B．卫星的最小高度约为地球

4、半径的5.6倍C．卫星的可能半径有16个D．卫星的可能半径有17个解析：选AD.设地球的半径为R，自转周期为T＝1天，月球绕地球运动的轨道半径为r月＝60R，月球绕地球公转周期T月＝27天，卫星的轨道半径为r卫，卫星的可能周期T卫＝(n＝1、2、3…)，根据开普勒第三定律，有＝，得r卫＝r月＝r月(n＝1、2、3…)．当n＝1时，卫星轨道半径等于地球半径的6.6倍，所以卫星的最大高度等于地球半径的5.6倍，A正确，B错误；该卫星轨道半径要满足条件r卫≥R，得n最大值为17，C错误，D正确．6．(2020·金华东阳中学高三

5、模拟)如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在赤道上随地球一起转动，b是近地卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，卫星的运动均视为匀速圆周运动．下列关于卫星的说法中正确的是(　　)A．卫星a与b的向心加速度相等，都等于重力加速度gB．卫星d的线速度比卫星c的线速度大C．卫星a的角速度比卫星d的角速度大D．卫星b的周期比卫星c的周期大解析：选C.同步卫星的周期与地球自转周期相同，则知a与c的角速度相同，根据a＝ω2r知，c的向心加速度大．卫星的轨道半径越大，向心加速度越小，则同步卫星的向心加速度小于b的向心加

6、速度，而b的向心加速度约为g，故知a的向心加速度小于重力加速度g，A错误；卫星的半径越大，线速度越小，所以d的线速度最小，B错误；a与c的角速度相同，d的角速度小于c的角速度，则a的角速度大于d的角速度，C正确；由开普勒第三定律知，卫星的半径越大，周期越大，所以b的运行周期小于c的周期，D错误．7．作为一种新型的多功能航天飞行器，航天飞机集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身．假设一航天飞机在完成某次维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，如图所示，已知A点距地面的高度为2R(R为地球半径)，B点为轨道Ⅱ上的近地点，地

7、球表面重力加速度为g，地球质量为M.又知若物体在离星球无穷远处时其引力势能为零，则当物体与星球球心距离为r时，其引力势能Ep＝－G(式中m为物体的质量，M为星球的质量，G为引力常量)，不计空气阻力．下列说法不正确的是(　　)A．该航天飞机在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于经过B点的速度B．该航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点时的向心加速度大于它在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度C．在轨道Ⅱ上从A点运动到B点的过程中，航天飞机的加速度一直变大D．可求出该航天飞机在轨道Ⅱ上运行时经过A、B两点的速度大小解析：选B.在轨道Ⅱ上A点为远地点，B点为

8、近地点，航天飞机经过A点的速度小于经过B点的速度，故A正确；在A点，航天飞机所受外力为万有引力，根据G＝ma，知航天飞机在轨道Ⅰ上经过A点和在轨道Ⅱ上经过A点时的加速度相等，故B错误；在轨道Ⅱ上运动时，由A点运动到B点的过程中，航天飞机距地心的距离一直减小，故航天飞机的加速度一直变大，故C正确；航天飞机在轨道Ⅱ上运行