教科版物理高考第二轮复习——圆周运动与天体问题 （同步练习）

1、.【模拟试题】答题时间：45分钟*1. 天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，引力常量G=6.67×N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度为 A. 1.8×103kg/m3 B. 5.6×103kg/m3 C. 1.1×104kg/m3 D.2.9×104kg/m3*2. 牛顿以天体之间普遍存在着引力为根据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律。在创立万有引力定律的过程中，牛顿 A. 承受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心间隔 的平方成

2、反比的猜测B. 根据地球上一切物体都以一样加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即Fµm的结论C. 根据Fµm和牛顿第三定律，分析了地月间的引力关系，进而得出Fµm1m2D. 根据大量实验数据得出了比例系数G的大小*3. 发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方如图，这样选址的优点是，在赤道附近 A. 地球的引力较大 B. 地球自转线速度较大C. 重力加速度较大D. 地球自转角速度较大*4. 英国?新科学家New Scientist?杂志评选出了2019年度世界8项科学之最，在XTEJ1650500双星系统

3、中发现的最小黑洞位列其中，假设某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足其中为光速，G为引力常量，那么该黑洞外表重力加速度的数量级为 A. B. C. D. *5. 关于地球的第一宇宙速度，以下表述正确的选项是 A. 第一宇宙速度又叫环绕速度B. 第一宇宙速度又叫脱离速度C. 第一宇宙速度跟地球的质量无关D. 第一宇宙速度跟地球的半径无关*6. 宇宙飞船在半径为R1的轨道上运行，变轨后的半径为R2，R1>R2。宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，那么变轨后宇宙飞船的 A. 线速度变小 B. 角速度变小C. 周期变大 D. 向心加速度变大*7. 据报道，2020年4月29日，美国亚利桑那州一天

4、文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2020HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径为23千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，那么小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为 A. B. C. D. *8. 2020年2月11日，俄罗斯的“宇宙2251卫星和美国的“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好在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。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.

5、 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. 甲的向心力一定比乙的小 D. 甲的加速度一定比乙的大*9. 2020年9月25日至28日我国成功实施了“神舟七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。以下判断正确的选项是 A. 飞船变轨前后的机械能相等B. 飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C. 飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度D. 飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度*10. 过山车是游

6、乐场中常见的设施。以下图是一种过山车的简易模型，它由程度轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成，B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点，B、C间距与C、D间距相等，半径、。一个质量为kg的小球视为质点，从轨道的左侧A点以的初速度沿轨道向右运动，A、B间距m。小球与程度轨道间的动摩擦因数，圆形轨道是光滑的。假设程度轨道足够长，圆形轨道间不互相重叠。重力加速度取，计算结果保存至小数点后一位数字。试求1小球在经过第一个圆形轨道的最高点时，轨道对小球作用力的大小；2假如小球恰能通过第二个圆形轨道，B、C的间距应是多少；3在满足2的条件下，假如要使小球不脱离轨道，在第三个圆形轨道的设计中，半径应满足的条件？

7、小球最终停留点与起始点A的间隔 ？【试题答案】1、答案：D解析：此题考察天体运动的知识.首先根据近地卫星绕地球运动的向心力由万有引力提供，可求出地球的质量.然后根据，可得该行星的密度约为2.9×104kg/m3。2、答案：AB解析：题干要求“在创立万有引力定律的过程中，牛顿知识承受了平方反比猜测，和物体受地球的引力与其质量成正比，即Fµm的结论，而牛顿提出万有引力定律后，后人利用卡文迪许扭秤测量出万有引力常量G的大小。至于C项也是在建立万有引力定律后才进展的探究，因此符合题意的只有AB。3、答案：B解析：由于发射卫星需要将卫星以一定的速度送入预定轨道，在靠近赤道处的地面上的

8、物体的线速度最大，发射时较节能，因此B正确。4、答案：C解析：处理此题要从所给的材料中，提炼出有用信息，构建好物理模型，选择适宜的物理方法求解。黑洞实际为一种大型天体，天体外表的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞外表的某一质量为m的物体有：，又有，联立解得，代入数据得重力加速度的数量级为，C项正确。5、答案：A解析：第一宇宙速度又叫环绕速度，A对，B错；根据定义，由可知其与地球的质量和半径有关，CD错。6、答案：D解析：根据=得，可知变轨后飞船的线速度变大，A错；角速度变大，B错，周期变小，C错；向心加速度增大，D正确。7、答案：A解析：小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是

9、由万有引力提供向心力，由可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为R1：R2，又根据V，联立解得V1：V2，那么V1：V2。8、答案：D解析：由可知，甲的速率大，甲碎片的轨道半径小，故B错；由公式可知甲的周期小，故A错；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错；碎片的加速度是指引力加速度，由得，可知甲的加速度比乙大，故D对。9、答案：BC解析：飞船点火变轨，前后的机械能不守恒，所以A不正确。飞船在圆轨道上时由万有引力来提供向心力，航天员出舱前后都处于失重状态，B正确。飞船在此圆轨道上运动的周期90分钟小于同步卫星运动的周期24小时，根据可知，飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度，C正确。飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时只由万有引力来提供加速度，变轨后沿圆轨道运动也是只由万有引力来提供加速度，所以二者相等，D不正确。10、答案：110.0N；212.5m；3当时，；当时，解析：1设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1，根据动能定理小球在最高点受到重力mg和轨道对它的作用力F，根据牛顿第二定律由得 2设小球在第二个圆轨道的最高点的速度为v2，由题意由得 3要保证小球不脱离轨道，可分两种情况进展讨论：I. 轨道半径较小时，小球恰能通过第三个圆轨道，设在最高点的速度为v3，应满