高三物理名校试题汇编(有详解)专项5万有引力与航天

1、2019 高三物理名校试题汇编（有详解）专项5 万有引力与航天【一】单项选择题1. 湖北省襄阳五中 2018 届高三年级上学期期中考试在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程、在对以下几位物理学家所作科学贡献的表达中，确的说法是a、英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量g正b、第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律c、亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快d、胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比1.d 解析：此题考查物理学史

2、。牛顿在前人如第谷、开普勒、笛卡尔等研究的基础上，借助自己的力学成就总结出万有引力定律；1798年，即在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，英国物理学家卡文迪许用扭秤实验证明万有引力定律是正确的，并测出万有引力恒量，选项 a 错误；开普勒对第谷长期天文观察的结果进行了创造性的研究与思考，开始他想用哥白尼的太阳系模型说明火星的运行轨道，但与第谷的观测结果有 8 分的误差， 从而大胆地摒弃了天体做匀速圆周运动的观点，建立了开普勒定律， 对行星的运动作出了更科学、更精确的描述，选项 b 错误；亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，物体越重下落越快，选项 c 错误；显然，选项d 正确。此题答案为

3、d。2、湖北省武汉市部分学校2018届高三 11 月联考 地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道那么是一个非常扁的椭圆。天文学家哈雷曾经在1662 年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18 倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现。这颗彗星最近出现的时间是1986 年，它下次飞近地球大约是哪一年a、 2042 年b、 2052 年c、 2062 年d、 2072 年33t彗22.c 解析：根据开普勒第三定律有r彗18276.4 ，又 t 地 =1 年，所以 t 彗t地r地76 年，彗星下次飞近地球的大致年份是1986+76=2062 年，此题答案为 c。3、黑龙

4、江省大庆实验中学 2018届高三期中考试 “神舟七号” 绕地球做匀速圆周运动的过程中，以下事件不可能发生的是a、航天员在轨道舱内能利用弹簧拉力器进行体能锻炼b、悬浮在轨道舱内的水呈现圆球状c、航天员出舱后，手中举起的五星红旗迎风飘扬d、从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的线速度相等3.c 解析：“神舟七号”在绕地球做匀速圆周运动的过程中处于完全失重状态，在该状态下，一切由重力产生的物理现象都将消失， 靠重力才能使用的仪器也不能使用； 弹簧拉力器不是靠重力工作的， 其工作原理与其本身弹力系数有关， 所以即使其处于完全失重状态也不影响使用， 选项 a 可能发生， 不符合题意；悬浮在轨道舱内的水不

5、受重力的影响，其在液体表面张力的作用下会呈现圆球状，所以选项b 可能发生，不符合题意；太空中无空气也就无风，五星红旗不可能迎风飘扬，选项 c符合题意； 从飞船舱外自由释放的伴飞小卫星与飞船的轨道半径相同，线速度相等，选项d 可能发生，不符合题意。此题答案为c。4、河北省衡水中学2018 届高三上学期第三次调研考试设地球的质量为m ，半径为 r ，自转周期为 t ，引力常量为g ，“神舟七号”绕地球运行时离地面的高度为h，那么“神舟七号”与“同步卫星”各自所处轨道处的重力加速度之比为4222233（gmt3a、 (2 ) ( rh)b、(gm ) ( rh)）d、(2t)4c、224(gmt2)

6、3( 2 t )3（23h)2(gm )3(r） (r43h)24.cmm神七， m同步 a同步 gmm同步4 2m同步 r同步解析：根据m神七 a神七 g2r同步2t 2，可得( r h)2a神七3（ gmt）。此题答案为 c。a同步43(rh)2（ ）25、重庆市重庆八中2018 届高三月考理综卷由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么，卫星的a、速率变大，周期变大b、速率变小，周期变大c、速率变大，周期变小d、速率变小，周期变小5.c 解 析 ： 根 据 万 有 引力 提 供 向 心 力 有 g mm2mv2gm ，m 2 r可 得 vr 2trrt 2 r 3，可见，轨道半径

7、r 减小时，速率 v 变大，周期 t 变小，选项 c 正确。此题gm答案为 c。6、广西南宁二中、 柳州高中、 玉林高中2018 届高三 11 月联考理综卷 绕地球做匀速圆周运动的地球同步卫星，距离地表面高度约为地球半径的5.6倍，线速度大小为v1，周期为t1；绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，距离地球表面高度为地球半径的2 倍，线速度大小为 v2，周期为t2；地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v3，周期为 t3，那么以下关系正确的选项是a、 v2v1v3 b 、 v1v2v3 c 、 t1=t3t2t36.a 解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，即t1=t3，又 =2 /t

8、，所以它们的角速度相同， 根据关系式 v= r 可知， v1 v3；地球同步卫星和人造卫星都围绕地球转g mm2mv2gm ，动，它们受到的地球的引力提供向心力，即m 2 r可得 vr2trrt 2 r 3 ，可见，轨道半径 r 减小时，速率 v 变大， 周期 t 变小， 所以 v1v2 ，t2t1，gm所以 v3v1v2 ， t2t1=t3，选项 a 正确， bcd错误。此题答案为a。7、陕西省西安八校2018 届高三上学期期中联考地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为f1，向心加速度为a1，线速度为v1 ，角速度为 1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星高度忽略，所受的向心力为f2

9、，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为 2；地球的同步卫星所受的向心力为 f3，向心加速度为 a3，线速度为 v3，角速度为3；地球表面的重力加速度为 g，第一宇宙速度为 v ，假设三者质量相等，那么a、 f1 f2f3 b 、 a1a2g a3c、 v1 v2v v3d、 1327.d 解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，角速度相同，即 1= 3，根据关系式 v= r 和 a= 2r可知， v1v3 ， a1a3；人造卫星和地球同步卫星都围绕地球转动，它们受到的地球的引力提供向心力，即g mmm 2 rmv2ma 可得 vgm ，r 2rrmgmag r 2 ，r 3可见，轨

10、道半径大的线速度、向心加速度和角速度均小，即 v2 v3，a2 a3， 2 3；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星高度忽略的线速度就是第一宇宙速度，即 v2=v ，其向心加速度等于重力加速度，即a2=g；所以 v=v2 v3 v1， g=a2a3 a1， 2 3= 1，又因为 f=ma，所以 f2 f3 f1；可见，选项abc错误， d 正确。此题答案为 d。8、湖北省部分重点中学2018 届高三联考试题继“嫦娥一号”绕月卫星成功发射之后，我国又于 2017年 10 月成功发射“嫦娥二号” ，其飞行高度距月球表面l00km ，所探测到的有关月球的数据比飞行高度为200km的“嫦娥一号” 更加详

11、实。 假设两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如下图，那么有a、“嫦娥二号”线速度比“嫦娥一号”小b、“嫦娥二号”周期比“嫦娥一号”小c、“嫦娥二号”角速度比“嫦娥一号”小d、“嫦娥二号”加速度比“嫦娥一号”小8.b 解析：根据g mmm2 rm(2) 2 rmv2ma 可得 vgm， a g m2，r 2trrrgm，tr 3，可见，轨道半径较小的“嫦娥二号”的线速度、加速度和角r 3gm2速度均较大，而周期较小。此题答案为b。9、黑龙江省哈师大附中2018 届高三上学期期中考试、浙江省瑞安市十校2018 届高三上学期期中联考理综为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为

12、圆心，半径为r1 的圆轨道上运动，周期为t1，总质量为 m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为 r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，那么a、该星球的质量为m42r1 b、该星球表面的重力加速度为gx4 2 r1gt12t1c、登陆舱在 r1与 r2 轨道上运动时的速度大小之比为v1m1 r 2v2m 2 r 1d、登陆舱在半径为 r2 轨道上做圆周运动的周期为t1r13t23r2mm1m122r1 可得，该星球的质量为 m42 r139.d 解析：根据 g()gt1，选项 a 错误；根r1 2t12据 m1a1m1 (2)2 r1 可得，载着登陆舱的探测飞船的加速度为a1

13、42r1 ，该加速度不等t1t1mm12gm1于星球说明的重力加速度，选项b 错误；根据 gm1 v1可得， v2r11，r1r 1r 1同理，可得， v 2gm1，所以 v1r 2 ，选项 c 错误；根据开普勒第三定律有r 2r 2v2r 133t1r12r1t2r2，所以 t1t23，选项 d正确。此题答案为 d。r210、北京市第六十六中学2018 届高三上学期期中考试如图甲所示，a 是地球赤道上的一点，某时刻在 a 的正上方有 b、c、d 三颗轨道位于赤道平面的卫星，各卫星的运行方向均与地球自转方向顺时针转动相同，其中d 是地球同步卫星。从此时刻起，经过时间t 时间 t 均小于三颗卫星

14、的运行周期，在乙图中各卫星相对a 的位置最接近实际的是10.d 解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，即a 和 d 的运动周期相同，即tatd；人造地球卫星 包括地球同步卫星围绕地球做圆周运动时，万有引力提供向心力，即 g mm22 r 3m2 r ，可得 t，可见，轨道半径r 小的，周期 t 也小，所以r 2tgmtbtctd=ta，可见，选项abc错误， d正确。此题答案为d。11、福建省四地六校2018 届高三第三次联考为了研究太阳演化的进程需知太阳的质量，地球的半径为 r，地球的质量为 m，日地中心的距离为 r ，地球表面的重力加速度为 g，地球绕太阳公转的周期为 t，那么太

15、阳的质量为a、 4 2mr 3b、 t 2 r2 gc、 42 mgr2d、r 3t 2t 2 r2 g4 2 mr 3r 3t 24 2 mgr2m 日m2mm42mr34 mr ， m g g，选项 a 正确。11.a 解析：根据 gr2可得 m 日22gr2t 2tr此题答案为 a。12.广西区柳铁一中 2018 届高三第三次月考理综卷天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动， 那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞。星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么a. 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比b. 它们做圆周运动的周期与其质量成反比

16、c.它们做圆周运动的半径与其质量成反比d. 它们所受的向心力与其质量成反比12.c 解析：由于该双星和它们的轨道中心总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即它们做匀速圆周运动的角速度必相等，因此周期也必然相同，选项ab错误；因为它们所受的向心力都是由它们之间的相互作用力来提供，所以大小必然相等， 选项 d 错误；由 fm2 r 可得 r1，选项 c 正确。此题答案为c。m点评： 双星模型具有以下特点： 1由于双星和该固定点总保持三点共线，所以在相同时间内转过的角度必相等，即双星做匀速圆周运动的角速度必相等，因此周期也必然相同。2由于每颗星的向心力都是由双星间相互作用的万有引力提供的

17、，因此大小必然相等，由fmr2=m v 可得r11m2l ， r2m1l ；3列，v，于是有 r1m1m1mmm2m2式时须注意：万有引力定律表达式中的r 表示双星间的距离，按题意应该是l ，而向心力表达式中的 r表示它们各自做圆周运动的半径，千万不可混淆。13、陕西省长安一中2018 届高三质检2017 年 3 月 1 日 16 时 13 分，“嫦娥一号”完成了“受控撞月”行动，探月一期工程完美落幕、本次“受控撞月”，“嫦娥一号”经历了从距月表 100km 的圆形轨道进入椭圆轨道的过程，如下图， a 为椭圆轨道的远月点，b 为椭圆轨道的近月点，那么以下说法正确的选项是a、从 a 点到 b 点

18、的过程中， “嫦娥一号”受到的月球引力减小b、从 a 点到 b 点的过程中，月球引力对“嫦娥一号”做正功c、从 a 点到 b 点的过程中， “嫦娥一号”飞行的线速度减小d、从 a 点到 b 点的过程中， “嫦娥一号”飞行的角速度减小13.b 解析：月球对“嫦娥一号”的引力始终指向月心，其大小为m 月m嫦fg2；在从 a 点r嫦月到 b 点的过程中， “嫦娥一号”与月心的间距r 嫦月减小，所以引力增大，选项a 错误；该过程中，引力方向与运动速度方向间的夹角小于90，所以月球引力对“嫦娥一号”做正功，选项 b 正确；根据 g mmm 2rmv2可得 vgm ，gm，可见，轨道r 2rrr 3半径越

19、小，线速度和角速度越大，选项cd错误。此题答案为b。注意：也可根据从a 点到 b 点的过程中引力做正功，得到动能增加，线速度增大。14、北京市朝阳区2018 届高三上学期期中统考同步卫星距地心的距离为r ，运行速率为v1，其向心加速度为a1。地球半径为r，地球赤道上随地球自转的物体的运行速率为v2 ，向心加速度为a2，那么v1ra1rv1ra1r 2a、，b、，r2v2r a2rv2r a2c、 v1r ， a1r d、 v1r ， a1r2v2ra2rv2ra2r 214.a 解析：地球同步卫星的运动周期与地球自转周期相同，角速度也相同，根据关系式v=r r 和 a= 2r r ，可知，v1

20、ra1r，选项 a 正确。此题答案为a。v2，a2rr15、北师大附属实验中学2018 届高三上学期期中试卷、北京市第三十一中学2018 届高三期中考试 2017 年 2 月 11 日，俄罗斯的“宇宙2251”卫星和美国“铱33”卫星在西伯利亚上空约 805km 处发生碰撞。 这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，那么以下说法中正确的选项是a、甲的运行周期一定比乙的长b. 甲距地面的高度一定比乙的高c、甲所需的向心力一定比乙的小d. 甲的加速度一定比乙的大15.d 解析：根据 g

21、mmm2 rm( 2) 2 rmv2ma 可得 vgm ， ag m2，r 2trrrgmr3v 大，根据vgm可知其轨道半径r，；因为甲的运行速率r 3tgmr2小，甲距地面的高度一定比乙的低，选项 b错误；因为甲的轨道半径 r 小，根据 t2 r 3，gmma 错误， d 正a g2可知，其运行周期一定比乙的短，而其加速度一定比乙的大，选项r确；因为向心力与它们的质量有关，不知它们的质量关系，就无法比较向心力的大小，选项c错误。此题答案为d。16、广西南宁二中2018 届高三上学期 12 月月考理综卷 2017 年 9 月 25日，我国利用 “神舟七号”飞船将宇航员送入太空，9 月 26

22、日，飞船成功变轨。由原来的椭圆轨道变为距离地面高度为 h约 340km的圆形轨道。飞船质量为m，地球半径为 r，地面的重力加速度为g，地球自转的角速度为 ，那么以下说法正确的选项是a、飞船由椭圆轨道变为圆形轨道时，需要在椭圆轨道的远地点使飞船减速b、飞船做匀速圆周运动时，运行速度大于7.9km/sc、飞船在圆形轨道上运动时，宇航员将不受重力作用d、飞船在圆形轨道上运动时的动能ek，满足 1m( r h) 22ek1mg(rh) 16.d解22析：飞船由椭圆轨道变为圆形轨道需要在远地点加速，选项 a 错误；飞船绕地球做匀速圆周运动时速度的最大值为7.9km/s ，轨道越高速度越小，选项b 错误；

23、宇航员在飞船中处于完全失重状态，受到的万有引力即为所受的重力，完全失重状态不是重力为零，选项c 错误；地球同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，而飞船的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据gm 可知，飞船的角速度大于地球同步卫星的角速度，所以飞船的线r 3速度 v r+h；飞船的向心加速度a g，根据向心加速度公式a=v2/r 可知，飞船线速度 v2=a r+h g r+h ， 故 飞 船 在 圆 形 轨 道 上 运 动 时 的 动 能 满 足 ：1 m(r h)22 ek 1 mg(rh) ，选项 d 正确。此题答案为d。2217、北京市顺义区2018 届高三尖子生综合素质展示物理试卷

24、自从1970 年 4 月我国的第一颗人造地球卫星上天以来，在 40 多年的时间里， 我国的航天事业取得了举世瞩目的成就，期间成功的发射了地球同步通信卫星和载人航天飞船。2017 年 11 月 1 日又成功地发射了 “神州 8 号”飞船，并在空中与“天宫 1 号”成功的实现了交会对接。 “神州 8 号”飞船运行周期约为 90min，那么“神州 8 号”飞船与地球同步通信卫星在轨道上正常运转时相比较a、飞船运行的周期较大b、飞船离地面的高度较大c、飞船运行的加速度较大d、二者一定在同一轨道平面内17、 c解析：“神州 8 号”飞船运行周期约为90min，而地球同步通信卫星为24h，所以飞船运行的周

25、期较小，选项a 错误； 根据开普勒第三定律可知，周期小的轨道半径小，所以飞船离地面的高度较小，选项b 错误；根据 agmr2 可知，轨道半径越小，加速度越大，所以飞船运行的加速度较大，选项 c 正确；地球同步通信卫星的运行轨道一定在赤道平面内，而飞船的运行轨道中心一定是地心，但不一定要在赤道平面内，选项d错误。此题答案为c。18. 江苏省梅村高级中学 2018 届高三 11 月测试卷 2017 年 8 月 12 日，我国在西昌卫星发射中心，将巴基斯坦通信卫星 1r paksat-1r 成功送入地球同步轨道，发射任务获得圆满成功、关于成功定点后的“ 1r”卫星，以下说法正确的选项是a、运行速度大

26、于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度b、离地面的高度一定，相对地面保持静止c、绕地球运动的周期比月球绕地球运行的周期大d、向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等18.b 解析：地球人造卫星包括地球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， 而其运行速度小于第一宇宙速度，选项 a 错误； 地球同步卫星在赤道上空相对地面静止，并且距地面的高度一定，大约是3.6 104km，选项 b 正确；地球同步卫星绕地球运动的周期与地球自转周期相同，即 t=24h，而月球绕地球运行的周期大约是27 天，选项 c错误；地球同步卫星与静止在赤道上物体的运动周期相同，角速度也相同，根据公式a=2r

27、可知，运行半径大的向心加速度大，所以地球同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度，选项d 错误。此题答案为 b。【二】多项选择题19、湖北省黄冈中学 2018 届高三上学期期中考试质量为 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。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，那么航天器的gmb、角速度rgma、线速度 vgr c、运行周期 t 2d、向心加速度 a2rgr19.ac 解析：探月航天器在接近月球表面的轨道上做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，并且该万有引力近似等于其在月球表面的重力，即mmm222

28、mv2ma mg， 可 得gm，g2r m( )rvgrrtrrggm， t2 r2 r3， ag g m，可见，选项 ac 正确， bdrr3ggmr2错误。此题答案为ac。20、云南省昆明一中 2018 届高三第三次月考理综卷 “嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如下图是绕地飞行的三条轨道，轨道1 是近地圆形轨道，2 和3 是变轨后的椭圆轨道。a 点是 2 轨道的近地点， b 点是 2 轨道的远地点，卫星在轨道1 的的运行速率为7.7km/s ，那么以下说法中正确的选项是a、卫星在2轨道经过 a 点时的速率一定大于7.7km/sb、卫星在2轨道经过 b 点时的速率一定

29、小于7.7km/sc、卫星在3轨道所具有的机械能小于2 轨道所具有的机械能d、卫星在3轨道所具有的最大速率小于2 轨道所具有的最大速率20.ab 解析：因为卫星的发射高度越大，需要克服引力做功越多，根据能量守恒定律，最终运行时的机械能越大， 所以卫星在3 轨道所具有的机械能大于2 轨道所具有的机械能， 而卫星在 2 轨道所具有的机械能大于1 轨道所具有的机械能， 选项 c 错误；因为卫星在 2 轨道所具有的机械能大于 1 轨道所具有的机械能， 而卫星在两个轨道上经过a 点时的势能相等， 所以卫星在 2 轨道经过 a 点时的速率大于卫星在1 轨道经过 a 点时的速率， 即卫星在 2 轨道经过 a

30、 点时的速率一定大于 7.7km/s ，选项 a 正确；因为卫星在2 轨道经过 b 点时的运行半径大于 1 轨道的运行半径， 根据关系式 vgm 可知，因为卫星在2 轨道经过 b 点时的运行r速率小于 1 轨道的运行速率，即卫星在2 轨道经过 b 点时的速率一定小于 7.7km/s ，选项 b正确； 无论卫星是在 2 轨道上运行还是在3 轨道上运行， 都是运行到 a位置时速率最大， 并且卫星在该位置时的势能不随轨道的改变而改变，再考虑到卫星在3 轨道所具有的机械能大于 2 轨道所具有的机械能， 所以卫星在3 轨道上经过 a 点时的速率大于卫星在 2 轨道经过 a点时的速率， 即卫星在 3 轨道

31、所具有的最大速率大于2 轨道所具有的最大速率， 选项 d错误。此题答案为 ab。21、河南省开封高中 2018 届高三定位测试 我国自行设计、 制造的第一颗人造地球卫星 “东方红一号”， 1970 年 4 月 24 日发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。 “东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点 m和远地点 n 的高度分别为 439km 和 2384km如下图，那么a. 卫星在 m点的势能大于在n 点的势能 b. 卫星在 m点的角速度大于在n 点的角速度c.卫星在 m点的加速度大于在n点的加速度 d. 卫星在 n 点的速度大于7、 9km/s21.bc 解析：根据 epg mm ，因为

32、rm rn ，所以 epm ep n ， a 错误；根据v ，rrgm，因为 rm rn ，所以因为 vm vn ，且 rm rn ，所以 m n ，b 正确；根据 ar 2am an ， c 正确；根据 vgm ，因为 rm r ，r 为地球半径，所以vm 7.9km/s ， dr错误。此题答案为 bc。22. 黑龙江省齐齐哈尔市2018 届高三“五校联谊”期中考试天宫一号tiangong-1是中国第一个目标飞行器，于 2017 年 9 月 29 日 21 时 16 分 3 秒在酒泉卫星发射中心发射成功，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。21 时 25 分，天宫一

33、号进入近地点约 200 公里，远地点 346.9 公里，轨道倾角为 42.75度，周期 5382 秒的运行轨道。由此可知a、天宫一号在该轨道上的运行周期比同步卫星的运行周期短b、天宫一号在该轨道上任意一点的运行速率比同步卫星的运行速率小c、天宫一号在该轨道上任意一点的运行加速度比同步卫星的运行加速度小d、天宫一号在该轨道远地点距地面的高度比同步卫星轨道距地面的高度小22.ad 解析：地球同步卫星距地面的高度大约是6r 地，可见，天宫一号在该轨道上任意一点包括远地点距地面的高度都小于同步卫星距地面的高度，选项d正确；根据万有引力提 高 向 心 力 有 g mmm( 2) 2 rmv2ma 可 得

34、 vgm， ag m2 ，r 2trrrt 2 r 3 ，可见，轨道半径较小的“天宫一号”的线速度、加速度较大，而周期较小，gm选项 a 正确， bc错误。此题答案为ad。23、山东省青州市2018 届高三上学期期中考试试题2017 年 9 月 29 日成功发射“天宫一号”目标飞行器，并计划2017 年 11 月发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接，某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如下图， a 代表“天宫一号” ， b 代表“神舟八号” ，虚线为它们各自的轨道，由此假想图，可以判定a、“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率b、“

35、天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度c、“神舟八号”适度加速有可能与“天宫一号”实现对接d、“天宫一号”受到地球的万有引力小于“神舟八号”受到地球的万有引力23.bc 解析：根据运行图可知，“天宫一号”的轨道半径大；根据万有引力提供向心力有g mmmv2ma 可得vgm ， ag m，可见，轨道半径较大的“天宫一号”的r 2rrr 2线速度、向心加速度较小，选项a 错误， b 正确；“神舟八号”适度加速后，其万有引力小于向心力，“神舟八号”将做离心运动，所以有可能与“天宫一号”实现对接，选项 c正确；因为不知“天宫一号”和“神舟八号”的质量，所以无法比较它们受到的地球的万有引力的

36、大小，选项 d 错误。此题答案为 bc。24. 江苏省盐城中学2018 届高三第一学期期中考试2017 年 11 月 3 日 1 时 43 分，中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球343 公里的轨道实现自动对接，为建设空间站迈出关键一步。假设神舟八号飞船与天宫一号的质量相同，环绕地球运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如下图，那么a、天宫一号运行时向心加速度比神舟八号小b、天宫一号运行的周期比神舟八号小c、天宫一号运行时机械能比神舟八号小d、神舟八号要实现与天宫一号的对接需点火加速mm22rm， t 2 r3，因为天宫一24.ad 解析：根据 g2m()ma 可得： a g2r

37、trgm号的轨道半径大，所以其向心加速度较小，周期较大，选项a 正确， b错误；因为同一卫星发射高度越大， 需要克服引力做功越多，根据能量守恒定律，最终运行时的机械能越大，神舟八号飞船与天宫一号的质量相同，它们可以被看作是同一卫星发生的高度不同，所以天宫一号运行时机械能比神舟八号大，选项 c 错误；神舟八号需要先做离心运动，变轨到运行半径更高的轨道才能实现与天宫一号的对接，所以需点火加速， 以提高神舟八号的向心力， 使万有引力小于向心力，选项d 正确。【三】非选择题25、北京市朝阳区 2018届高三上学期期中统考天宫一号于2017 年 9 月 29 日成功发射，它将和随后发射的神州飞船在空间完

38、成交会对接，实现中国载人航天工程的一个新的跨越。天宫一号进入运行轨道后，其运行周期为 t，距地面的高度为 h，地球半径为 r，万有引力常量为 g。假设将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，求： 1地球质量 m； 2地球的平均密度。25、解析： 1因为将天宫一号的运行轨道看做圆轨道，万有引力充当向心力，即mm4242( rh)3g2m2（r）。rth ，解得 m2（）gthm3( rh) 32地球的平均密度：43gt 2 r 3 。r326、北师大附属实验中学2018 届高三上学期期中试卷宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用，设每个星体的质量

39、均为 m，四颗星稳定地分布在边长为a 的正方形的四个顶点上，这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，引力常量为g，试求： 1求星体做匀速圆周运动的轨道半径； 2假设实验观测得到星体的半径为r，求星体表面的重力加速度； 3求星体做匀速圆周运动的周期。26、解析： 1由星体均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动可知，星体做匀速圆周运动的轨道半径 r2 a 。22由万有引力定律可知gm mm g ，那么星体表面的重力加速度mr 2gg r 2 。3星体在其他三个星体的万有引力作用下围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动，由gm2m2cos45m24 2万有引力定律和向心力公式得：( 2a)22g a 22 at 2 ，解得周期t 2 a(42 )a 。7gm得到 t2a2a也给分(42)gm27、湖北省部分重点中学2018 届高三