2019物理金版大一轮精练:第4章 第4讲 万有引力与航天 Word版含解析.docx
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1、试题为word版 下载可打印编辑第4讲万有引力与航天课时作业(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!) 基础巩固练1某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球运转半径的,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运转周期大约是()A.天 B.天C1天 D9天解析:由于r卫r月,T月27天,由开普勒第三定律可得,则T卫1天,故C正确。答案:C2.如图所示是在同一轨道平面上的三颗不同的人造地球卫星,关于各物理量的关系,下列说法正确的是()A线速度vAvBFBFCC角速度:ABCD向心加速度aAaBaC解析:因为卫星的质量大小关系不知,所以卫星的万有引力大小关系无法判断,B错误
2、;卫星绕地球做圆周运动,有Gmmr2ma向,得v , ,a向,由于rArBvBvC,ABC,aAaBaC,故A、D错误,C正确。答案:C3(多选)美国宇航局发射的“好奇号”火星车发回的照片显示,火星表面曾经有水流过,使这颗星球在人们的心目中更具吸引力。已知火星的质量约为地球质量的,火星的半径约为地球半径的。下列关于人类发射的关于火星探测器的说法正确的是()A发射速度只要大于第一宇宙速度即可B发射速度只有达到第三宇宙速度才可以C发射速度应大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度D火星探测器环绕火星运行的最大速度为地球第一宇宙速度的解析:根据三个宇宙速度的意义,可知选项A、B错误,选项C正确;已知M火,
3、R火,则 ,选项D正确。答案:CD4(多选)宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A双星相互间的万有引力大小不变B双星做圆周运动的角速度均增大C双星做圆周运动的动能均减小D双星做圆周运动的半径均增大解析:双星间的距离在不断缓慢增加,根据万有引力定律,FG,知万有引力大小减小,选项A错误;根据万有引力提供向心力得Gm1r12,Gm2r22,可知m1r1m2r2,知轨道半径比等于质量之反比,双星间的距离变大,则双星的轨道半
4、径都变大,根据万有引力提供向心力,知角速度变小,选项B错误,D正确;根据Gm1r12m2r22,可得线速度减小,所以双星做圆周运动的动能均减小,选项C正确。答案:CD5.(多选)据报道,中国将在2019年发射“珞珈一号”02星。如图所示,设“珞珈一号”在半径为R的圆周轨道上运行,经过时间t,转过的角度为。已知引力常量为G。下列说法正确的是()A“珞珈一号”内的物体处于平衡状态B“珞珈一号”的运行周期为tC“珞珈一号”的发射速度大于7.9 km/sD可算出地球质量为解析:人造地球卫星内的物体处于完全失重状态,选项A错误;地球的第一宇宙速度为近地卫星的速度7.9 km/s,发射“珞珈一号”的速度一
5、定大于第一宇宙速度7.9 km/s,选项C正确;根据,可得Tt,选项B正确;根据Gm,v,解得M,选项D正确。答案:BCD6(2018安徽皖南八校联考)一颗在赤道上空做匀速圆周运动的人造卫星,其轨道半径上对应的重力加速度为地球表面重力加速度的四分之一,则某一时刻该卫星观测到地面赤道最大弧长为(已知地球半径为R)()A.R B.RC.R DR解析:在轨道上Gmg,在地球表面Gmg,因为gg,解得r2R,则某时刻该卫星观测到地面赤道的弧度数为,则观测到地面赤道最大弧长为R,故选A。答案:A7.(多选)(2018云南一模)一球形行星对其周围物体的万有引力使物体产生的加速度用a表示,物体到球形行星表面
6、的距离用h表示,a随h变化的图象如图所示,图中a1、h1、a2、h2及引力常量G均为已知。根据以上数据可以计算出()A该行星的半径B该行星的质量C该行星的自转周期D该行星的同步卫星离行星表面的高度解析:设行星半径为R,质量为M,物体质量为m,在物体到球形行星表面的距离为h1时,由万有引力定律和牛顿运动定律,有ma1,在物体到球形行星表面的距离为h2时,有Gma2,联立可解得行星半径R和质量M,选项A、B正确。不能得出该行星的自转周期,也不能得出该行星同步卫星离行星表面的高度,选项C、D错误。答案:AB82016年10月19日,“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接。
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