2019高考物理二轮小题狂做专练十：万有引力与航天（含答案解析）

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1、1 【浙江省 2018 学年 11 月高三模拟卷（二） 】设同步卫星离地心的距离为 ，运行速率为 ，加速度为 ； 1 1地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为 ，第一宇宙速度为 ，地球的半径为 ，则下列比值正确的2 2 是( )A B C D12=22 12= 12= 12=2 【河北省雄安新区博奥高级中学 2018 届高三物理模拟试题（一） 】2017 年 4 月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的 ( )A周期变大 B速率变大 C动能变大 D向心加速度变大

2、3 【浙江省嘉兴市 2019 届调研】2018 年 3 月 30 日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为 21500km，该高度处重力加速度为 g1，该卫星的线速度为 v1，角速度为 1，周期为 T1。2017 年 9 月 17 日天舟一号在高度约 400km 的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为 g2，天舟一号的线速度为 v2，角速度为 2，周期为 T2。则 ( )Ag 1g 2 Bv 1v 2 C 1 2 DT 1T2，故 D 错误；故应选 C。=423【答案】C4 【解析】设地球质量为 ，半径为 ，自转周期为 。有一质量为 的卫星，该卫星在

3、地球两极，有： ；该卫星在地球赤道上，有： ；该卫星在同步轨道上，有： ，2= 2422=1 ()2=422联立上面三个式子，得 ，选项 D 正确。1=(113)【答案】D5 【解析】宇航员用弹簧秤竖直悬挂质量为 m 的钩码向上加速时，弹簧秤的示数为 F，则有： 可得： = =卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，根据万有引力等于重力得： =2又由重力充当向心力： 2=答案与解析一、单选题由式可得： ，则 ABC 错误，D 正确，故选 D。=4()【答案】D6 【解析】A、探测器运行的线速度 ;故 A 错误.=2=2(+)B、根据角速度与周期的关系公式可知，探测器的角速度 ;故 B 正确.=2

4、C、向心加速度 ,应为火星的质量 M 而不是探测器的质量 m；故 C 错误.=(2)2=42(+)2 =(+)2D、探测器绕火星做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则得： ，解得： ；2= =2=42(+)322故 D 正确。故选 BD。【答案】BD7 【解析】7.9km/s 为第一宇宙速度，也为最大轨道环绕速度，故天宫二号在轨道上运行通过远地点 A 点的速度一定小于 7.9km/s，A 正确；根据开普勒第三定律 ，因为轨道的半长轴小于圆轨道的半径，32=所以“天宫二号” 在轨道上运行的周期小于在轨道上运行的周期，B 错误；根据 可得 ，2=2 =即轨道半径越大，线速度越小，若轨道 I 为圆

5、周，则在轨道 I 上的速度大于在轨道 II 上的速度，而轨道 I 为椭圆，即在 B 点需要点火加速，所以在 B 点的速度一定大于轨道的速度，C 正确；从轨道 I 变轨到轨道II，需要在 A 点点火加速逃逸，即外力做正功，机械能增大，D 错误。【答案】AC8 【解析】在两极： ；在赤道上： 。联立解得： ； ，故选=2 2=422 =422 =()216344AD。【答案】AD9 【解析】(1)设地球的质量为 M，月球绕地球运动的轨道半径为 r，则 2=422在地球表面的物体受到的重力等于万有引力 2=联立以上二式，可以解得 =32242(2)在竖直方向上做竖直上抛运动 =20月由以上二式解得月球表面的重力加速度为 月 =20二、多选题三、解答题在月球表面的物体受到的重力等于万有引力 月 月 2=月解得 月 =月 月 2 =20月 210 【解析】 （1）小钢球从释放到落回星球表面做自由落体运动 ，得： ； =122 =22（2）钢球的重力等于万有引力 得此星球的质量为 ； 2= =222（3）距此星球表面高的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：，而且(+)2=422(+) 2=整理可以得到： 。=2(+)3