内蒙古自治区物理高考二轮复习专题11：万有引力与航天（II）卷

1、内蒙古自治区物理高考二轮复习专题11：万有引力与航天（II）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 单选题 (共4题；共8分)1. （2分） (2017高一下巴彦期中) 2016年2月11日，美国自然科学基金召开新闻发布会宣布，人类首次探测到了引力波，2月16日，中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”，计划从2016年到2035年分四个阶段进行，将向太空发射三颗卫星探测引力波，在目前讨论的初步概念中，天琴将采用三颗全同的卫星（SC1SC2SC3）构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在以地球为中心，高度约为10万公里的轨道上运行，针对确定的引力波波进行探测，这三颗卫星在

2、太空中的分列图类似乐琴竖琴，故命名为“天琴计划”，则下列有关三颗卫星的运动描述正确的是（ ）A . 三颗卫星一定是地球同步卫星B . 三颗卫星具有相同大小的加速度C . 三颗卫星线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度D . 若知道万有引力常量G以及三颗卫星绕地球运转周期T可估算出地球的密度2. （2分） 我国已成功发射多颗气象卫星，为气象预报提供了大量有效信息，其中“风云一号”是极地圆形轨道卫星，“风云二号”是地球同步卫星。且“风云一号”的运行周期是“风云二号”的一半，比较这两颗卫星，下列说法中正确的是（ ）A . “风云一号”离地面较近，对同一区域连续观测时间长B . “风云二号

3、”离地面较近，观测覆盖区域大C . “风云一号”运行线速度较大，观测覆盖区域大D . “风云二号”运行线速度较大，对同一区域连续观测时间长3. （2分） (2017高一下定西期中) 两颗人造地球卫星质量之比m1：m2=1：2，轨道半径之比R1：R2=3：1，下列有关数据之比正确的是（ ）A . 周期之比T1：T2=3：1B . 线速度之比v1：v2=3：1C . 向心力之比F1：F2=1：9D . 向心加速度之比a1：a2=1：94. （2分） (2017高三上东辽期末) 已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A . 月球第一

4、宇宙速度为 B . 月球表面重力加速度为 RC . 月球密度为 D . 月球质量为 二、 多选题 (共5题；共15分)5. （3分） (2018高一下永仁期中) 两颗靠得很近的天体组合为双星，它们以两者连线上的某点为圆心，做匀速圆周运动，以下说法中正确的是（ ） A . 它们所受的向心力大小相等B . 它们做圆周运动的线速度大小相等C . 它们的轨道半径与它们的质量成反比D . 它们的周期与轨道半径成正比6. （3分） (2015高一下建湖期中) 2015年2月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中

5、正确的有（ ）A . 在轨道上经过A的速度小于经过B的速度B . 在轨道上A的速度小于在轨道上A的速度C . 在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期D . 在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度7. （3分） (2017高一下兴业期末) 在发射某人造地球卫星时，首先让卫星进入低轨道，变轨后进入高轨道，假设变轨前后该卫星都在做匀速圆周运动，不计卫星质量的变化，若变轨后的动能减小为原来的 ，则卫星进入高轨道后（ ） A . 轨道半径为原来的2倍B . 角速度为原来的 C . 向心加速度为原来的 D . 周期为原来的8倍8. （3分） (2019高一下蛟河月考) 我国的火星探测任务基本确

6、定,将于2020年左右发射火星探测器这将是人类火星探测史上前所未有的盛况若质量为m的火星探测器在距火星表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动运行周期为T,已知火星半径为R,引力常量为G,则（ ） A . 探测器的线速度 B . 探测器的角速度 C . 探测器的向心加速度 D . 火星表面重力加速度 9. （3分） 一些星球由于某种原因而发生收缩，假设该星球的直径缩小到原来的四分之一，若收缩时质量不变，则与收缩前相比（假设此时的引力仍适用万有引力定律）（ ） A . 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍B . 同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的16倍C . 星球的第一宇宙速度增大到原来

7、的4倍D . 星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍三、 解答题 (共1题；共5分)10. （5分） (2017高一下拉萨期末) 1990年3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径2R=32km，如该小行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？（已知地球半径R0=6400km，地球的第一宇宙速度v1=8km/s）四、 综合题 (共5题；共65分)11. （10分） (2019高一下东莞期中) 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回

8、原处地球表面重力加速度为g ， 空气阻力不计 （1） 求该星球表面附近的重力加速度g； （2） 求该星球表面附近的重力加速度g； （3） 已知该星球的半径与地球半径之比为R：R=1：4，求该星球的质量与地球质量之比M：M （4） 已知该星球的半径与地球半径之比为R：R=1：4，求该星球的质量与地球质量之比M：M 12. （15分） (2017高一下黄陵期中) 宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点，沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角，已知该星球的半径为R，引力常量为G，已知球的体积公式是V= R3 求：（1） 该星球表面的重力加速度g；（

9、2） 该星球的第一宇宙速度；（3） 该星球的密度13. （10分） (2018高一下梁河期中) 为纪念“光纤之父”、诺贝尔物理学奖获得者高锟的杰出贡献，早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。已知“高锟星”半径为R ， 万有引力常量为G ， 若在该星球表面以初速度v0竖直上抛一物体，则该物体上升的最大高度为H。在不考虑自转的情况，假设“高锟星”为一均匀球体，求： （1） 其表面的重力加速度为g； （2） “高锟星”的平均密度；（球体积 ） （3） 卫星环绕“高锟星”运行的第一宇宙速度； （4） 假设某卫星绕“高锟星

10、”做匀速圆周运动且运行周期为T，求该卫星距地面的高度。 14. （15分） (2017高一下昌平期末) 在物理学中，常常用等效替代、类比、微小量放大等方法来研究问题如在牛顿发现万有引力定律一百多年后，卡文迪许利用微小量放大法由实验测出了万有引力常量G的数值，如图所示是卡文迪许扭秤实验示意图卡文迪许的实验常被称为是“称量地球质量”的实验，因为由G的数值及其它已知量，就可计算出地球的质量，卡文迪许也因此被誉为第一个称量地球的人（1） 若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G；（2） 若在某次实验中，卡文迪许测出质量分别为m1、m2相距为

11、r的两个小球之间引力的大小为F，求万有引力常量G；（3） 若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量及地球平均密度的表达式（4） 若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转的影响，请推导出地球质量及地球平均密度的表达式15. （15分） (2017高二上三台开学考) 2007年10月24日，我国“嫦娥一号”探月卫星成功发射“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星设卫星距月球表面的高度为h，做匀速圆周运动的周期为T已知月球半径为R，引力常量为G求： （1） 月球的质量M； （2） 月球表面的重力加速度g； （3） 月球的密度 第 8 页 共 8 页参考答案一、 单选题 (共4题；共8分)1-1、2-1、答案：略3-1、答案：略4-1、答案：略二、 多选题 (共5题；共15分)5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、三、 解答题 (共1题；共5分)10-