重庆市高考物理一轮专题 第18讲 万有引力定律与航天A卷Word文档格式.docx

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B.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1∶4 

C.该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2∶1 

D.该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能 

2.（2分）（2018·

全国Ⅱ卷）2018年2月，我国500m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒冲量“J0318+0253”,其自转周期T=5.19ms。

假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为

。

以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）

A.

B.

C.

D.

3.（2分）如图所示，操场两边放着半径分别为r1、r2，质量分别为m1、m2的篮球和足球，二者的间距为r.则两球间的万有引力大小为（）

4.（2分）（2018·

浙江模拟）2018年7月22日美国在卡纳维拉尔角空军基地成功发射了地球同步轨道卫星Telstar19Vantage，定点在西经63度赤道上空

年7月25日欧洲航天局在圭亚那太空中心成功发射了4颗伽利略导航卫星

、20、21、

，这4颗伽利略导航卫星质量大小不等，运行在离地面高度为23616km的中地球轨道

设所有卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A. 

这4颗伽利略导航卫星运行时所需的向心力大小相等

运行时周期小于Telstar19Vantage的运行周期

C.Telstar19Vantage运行时线速度可能大于地球第一宇宙速度

运行时的向心加速度小于Telstar19Vantage的向心加速度

5.（2分）（2018高一上·

嘉兴期中）如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止。

B与小车平板间的动摩擦因数为μ。

若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向θ角，则（）

A.物块B所受摩擦力为零 

B.小车的加速度大小为gsinθ 

C.轻质细线对小球A的拉力大小为mgcosθ 

D.小车对物块B的作用力大小为

6.（2分）（2017高一下·

红桥期中）“神州八号”与“天宫一号”成功对接，是我国航天事业取得的又一辉煌成果．对接后它们一起沿半径为r的圆轨道绕地球飞行，已知地球的质量为M，万有引力常量为G，它们一起运行的线速度大小为（）

7.（2分）（2017高一下·

简阳期中）地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为al，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，向心加速度为a2．已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A.地球质量M=

B.地球质量M=

C.a1、a2、g的关系是g＜a1＜a2 

D.加速度之比

=

8.（2分）（2017高二下·

临漳期中）氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（）

A.核力、库仑力、万有引力 

B.万有引力、库仑力、核力 

C.库仑力、核力、万有引力 

D.核力、万有引力、库仑力 

9.（2分）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．已知月球质量为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，则航天器的（）

A.线速度v＝

B.角速度ω＝

C.运行周期T＝π

D.向心加速度a＝

10.（2分）（2019高一下·

扬州期末）德国天文学家们曾于2008年证实，位于银河系中心，与地球相距2.6万光年的“人马座A”其实是一个质量超大的黑洞．假设银河系中心仅此一个黑洞，太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪组数据可以估算出该黑洞的质量（引力常量已知）（）

A.太阳系的质量和太阳系绕该黑洞公转的周期 

B.太阳系的质量和太阳系到该黑洞的距离 

C.太阳系的运行速度和该黑洞的半径 

D.太阳系绕该黑洞公转的周期和公转的半径 

二、多选题（共5题；

共15分）

11.（3分）（2019高一下·

珠海月考）关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）

A.它处于平衡状态，且具有一定的高度 

B.它的加速度小于9.8m/s2 

C.它的周期是24h，且轨道平面与赤道平面重合 

D.它绕行的速度小于7.9km/s 

12.（3分）（2018高二上·

遵义月考）暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命。

为了探测暗物质，我国已成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。

已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中正确的是（）

A.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度 

B.“悟空”的环绕周期为

C.地球同步卫星的向心加速度大于“悟空”的向心加速度 

D.地球的质量为

13.（3分）（2019高一下·

蒙山月考）已知下列那组数据，可计算出地球的质量：

（）

A.地球绕太阳运行的周期T地及地球离太阳中心的距离R地日 

B.月球绕地球运行的周期T月及月球离地球中心的距离R月地 

C.人造地球卫星在地球表面附近绕行时的速度V和运行周期T卫 

D.若不考虑地球的自转，已知地球的半径及重力加速度 

14.（3分）（2017高一下·

黄梅期中）我国研制的“嫦娥三号”月球探测器于2013年12月1日发射成功，并成功在月球表面实现软着陆．探测器首先被送到距离月球表面高度为H的近月轨道做匀速圆周运动，之后在轨道上的A点实施变轨，使探测器绕月球做椭圆运动，当运动到B点时继续变轨，使探测器靠近月球表面，当其距离月球表面附近高度为h（h＜5m）时开始做自由落体运动，探测器携带的传感器测得自由落体运动时间为t，已知月球半径为R，万有引力常量为G．则下列说法正确的是（）

A.“嫦娥三号”的发射速度必须大于第一宇宙速度

B.探测器在近月圆轨道和椭圆轨道上的周期相等

C.“嫦娥三号”在A点变轨时，需减速才能从近月圆轨道进入椭圆轨道

D.月球的平均密度为

15.（3分）（2015高一下·

枣阳期中）宇宙飞船以周期为T绕地球作近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示．已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为T0．太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为α，则（）

A.飞船绕地球运动的线速度为

B.一天内飞船经历“日全食”的次数为

C.飞船每次经历“日全食”过程的时间为

D.地球质量为

三、综合题（共5题；

共65分）

16.（15分）（2017高一下·

新余期末）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星﹣500”的实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的

，质量是地球质量的

．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，忽略火星以及地球自转的影响，求：

（1）

火星表面的重力加速度g′的大小；

（2）

王跃登陆火星后，经测量发现火星上一昼夜的时间为t，如果要发射一颗火星的同步卫星，它正常运行时距离火星表面将有多远？

17.（10分）（2018高一下·

榆树期中）宇航员在某星球表面让一个小球以初速

做竖直上抛运动,经过时间t小球落到星球表面.

（1）求该星球表面附近的重力加速度g；

（2）已知该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的密度ρ. 

（3）要使物体不再落回星球表面,沿星球表面平抛出的速度至少应是多少?

18.（10分）（2018高一下·

应县期中）如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：

（1）该星球表面的重力加速度g′。

（2）该星球的第一宇宙速度v。

（3）人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T。

19.（15分）（2017高一下·

黄梅期中）“伽利略”木星探测器，从1989年10月进入太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围，此后在t秒内绕木星运行N圈后，对木星及其卫星进行考察，最后坠入木星大气层烧毁，设这N圈都是绕木星在同一圈周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄整个木星时的视角为θ（如图所示），设木星为一球体，求：

木星探测器在上述圆形轨道上运行时的轨道半径；

木星的第一宇宙速度．

20.（15分）（2017高一下·

邹平期中）地球的两颗人造卫星质量之比m1：

m2=1：

2，圆周轨道半径之比r1：

r2=1：

2．

求：

线速度之比；

角速度之比；

（3）

运行周期之比；

（4）

向心力之比．

参考答案

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

7-1、

8-1、

9-1、

10-1、

11-1、

12-1、

13-1、

14-1、

15-1、

16-1、

16-2、

17-1、

17-2、

17-3、

18-1、

18-2、

18-3、

19-1、

19-2、

20-1、

20-2、

20-3、

20-4、