（全国通用）2018年高考物理总复习《万有引力与航天》专题演练.doc

万有引力与航天专题演练1我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）a使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接b使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接c飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接d飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【答案】c2利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（ ）a1hb4hc8hd16h【答案】b3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“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”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为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为（ ）a1/10 b1 c5 d10【答案】b4如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心o的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2。则（ ） 【答案】a5宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为，距地面高度为，地球质量为，半径为，引力常量为，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）a0 b c d【答案】b6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、分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是（ ）a b c d【答案】d7假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（ ）a地球公转周期大于火星的公转周期 b地球公转的线速度小于火星公转的线速度c地球公转的加速度小于火星公转的加速度 d地球公转的角速度大于火星公转的角速度【答案】d8（多选）我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4m高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3109kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8m/s2。则次探测器（ ）a在着陆前瞬间，速度大小约为8.9m/sb悬停时受到的反冲作用力约为2103nc从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒d在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度【答案】bd9下列说法正确的是（ ）a牛顿通过“斜面实验”，推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”b开普勒将第谷的几千个数据归纳出简洁的三定律，掲示了行星运动的规律c用质点来代替实际物体的研究方法是等效替代法d卡文迪许利用扭秤实验得出万有引力与距离的平方成正比【答案】b102016年9月16日，北京航天飞行控制中心对天宫二号成功实施变轨控制，使天宫二号由椭圆形轨道的远地点进入近圆形轨道，等待神舟十一号到来。10月19日凌晨，神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功，对接时的轨道高度是393公里，比神舟十号与天宫一号对接时的轨道高了50公里，这与未来空间站的轨道高度基本相同，为我国载人航天发展战略的第三步建造空间站做好了准备。下列说法正确的是（ ）a在近圆形轨道上运行时天宫一号的周期比天宫二号的长b在近圆形轨道上运行时天宫一号的加速度比天宫二号的小c天宫二号由椭圆形轨道进入近圆形轨道需要减速d交会对接前神舟十一号的运行轨道要低于天宫二号的运行轨道【答案】d11中国航天局在2015年年底发射了高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星；如图所示，a是静止在赤道上随地球自转的物体；b、c是同在赤道平面内的两颗人造卫星，b位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c是高分四号卫星则下列关系正确的是（ ）a物体a随地球自转的角速度大于卫星b的角速度b卫星b的线速度小于卫星c的线速度c物体a随地球自转的向心加速度小于卫星c的向心加速度d物体a随地球自转的周期大于卫星c的周期【答案】c12如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（ ）a卫星a的角速度小于c的角速度b卫星a的加速度大于b的加速度c卫星a的运行速度大于第一宇宙速度d卫星b的周期大于24 h【答案】a13（多选）宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用r表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，n表示人对台秤的压力，则关于g0、n下面正确的是（ ）ag0=0 bg0=g cn=0 dn=mg14（多选）我国计划在2017年发射“嫦娥四号”，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息，完善月球档案资料。已知月球的半径为r，月球表面的重力加速度为g，引力常量为g，嫦娥四号离月球中心的距离为r，绕月周期为t。根据以上信息可求出（ ）a“嫦娥四号”绕月运行的速度为b“嫦娥四号”绕月运行的速度为c月球的平均密度d月球的平均密度为【答案】ac15（多选）2016年10月17日，我国“神舟十一号”载人飞船在酒泉发射中心顺利升空；10月19日凌晨，绕地运行30多圈后与“天宫二号”实验室成功实现自动对接；11月18日14时07分，两名航天员在完成各项试验任务后乘坐返回舱安全顺利返回；本次太空征程首次将人类以外的生物带上太空，并创造了中国航天员在太空驻留时间新纪录；对此，以下说法正确的是（ ）a两名航天员进入空间试验室后，将不再受到地球的万有引力b“神舟十一号”载人飞船必须在“天空二号”的轨道上，再加速才能实现对接c对接后，“神舟十一号”飞船的向心加速度大于月球的向心加速度d“天宫二号”空间实验室在轨运行的线速度大于地球同步卫星运动的线速度【答案】cd16（多选）某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示，利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s，则下列运算公式中正确的是（ ）地球半径r=6400km月球半径r=1740km地球表面重力加速度g0=9.80m/s2月球表面重力加速度g=1.56m/s2月球绕地球转动的线速度v=1km/s月球绕地球转动周期t=27.3天光速c=2.998105 km/s用激光器向月球表面发射激光光束，经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号asc bsrrcsrr dsrr【答案】abd17（多选）如图所示，a、b两个飞船在同一平面内，在不同轨道绕某行星顺时针做匀速圆周运动。若已知引力常量为g，a、b两飞船距该行星表面高度分别为h1、h2(h12 calga1 a2【答案】bd32（多选）2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接。如图所示，已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后，组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为，组合体轨道半径为r，地球表面重力加速度为g，引力常量为g，不考虑地球自转。则（ ）a可求出地球的质量b可求出地球的平均密度c可求出组合体的做圆周运动的线速度d可求出组合体受到地球的万有引力【答案】abc33（多选）我国发射的“嫦娥三号”卫星在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为t；卫星还在月球上软着陆，若以r表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则（ ）a “嫦娥三号”绕月运行时的向心加速度大小为b月球的第一宇宙速度大小为c物体在月球表面自由下落的加速度大小为d由于月球表面是真空，“嫦娥三号”降落月球时，无法使用降落伞减速【答案】bcd34（多选）假设人造卫星沿圆周轨道绕地球运动，那么（ ）a若人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，则卫星的线速度也增大到原来的2倍b若人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍，则卫星的线速度减小到原来的c若人造卫星的线速度增加到原来的2倍，则卫星绕地球运动的周期减小到原来的d若人造卫星的线速度增大到原来的2倍，则卫星绕地球运动的周期减小到原来的【答案】bd35（多选）美国国家科学基金会2010年9月29日宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星，如图所示，这颗行星距离地球约20亿光年(1