2019年全國各地高考物理試題匯編專題5

1、專題五萬有引力與航天12019江蘇單科，1火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，根據(jù)開普勒行星運動定律可知()A太陽位于木星運行軌道的中心B火星和木星繞太陽運行速度的大小始終相等C火星與木星公轉周期之比的平方等于它們軌道半長軸之比的立方D相同時間內，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積22019福建理綜，13設太陽質量為M，某行星繞太陽公轉周期為T，軌道可視作半徑為r的圓已知萬有引力常量為G，則描述該行星運動的上述物理量滿足()AGM42r3T2BGM42r2T2CGM42r2T3DGM4r3T2離為r時，引力勢能可表示為E，其中G為引力常量，M32019安徽理綜，17質量為m

2、的人造地球衛(wèi)星與地心的距GMmpr為地球質量該衛(wèi)星原在半徑為R的軌道上繞地球做勻速圓周運1動，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)镽，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為()2AGMm()1BGMm()1RR211RR1212RR2RRGMm11C.()21GMm11D.()124.2019山東理綜，20雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過程中，兩星的總質量、距離和周期均可能發(fā)生變化若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運動的周期為T，經(jīng)過一段時間演化后，兩星總質量變?yōu)樵谋叮瑑尚侵g的距離變?yōu)樵膎倍

3、，則此時圓周運動的周期為()A.n3TB.n3Tk2kkkn2TC.D.nT5.2019上海單科，9小行星繞恒星運動，恒星均勻地向四周輻射能量，質量緩慢減小，可認為小行星在繞恒星運動一周的過程中近似做圓周運動則經(jīng)過足夠長的時間后，小行星運動的()A半徑變大C角速度變大B速率變大D加速度變大6.2019課標，20(多選)2012年6月18日，神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343m的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣下列說法正確的是()A為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B如不加干預，在運行一段時間后，天宮

4、一號的動能可能會增加C如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低D航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用7.2019浙江理綜，18(多選)如圖所示，三顆質量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上，設地球質量為M，半徑為R.下列說法正確的是()A地球對一顆衛(wèi)星的引力大小為GMmrR2r23r2r2GMmB一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為Gm2C兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為3GMmD三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為8.2019廣東理綜，14如圖，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質量為M和2M的行星做勻速圓周運動下列說法正確的是()A甲的向心加速度比乙的小B甲的運行周期比乙的小

5、C甲的角速度比乙的大D甲的線速度比乙的大92019上海單科，22B若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為TT21，則它們的軌道半徑之比RR_，向心加1212速度之比aa_.12參考答案專題五萬有引力與航天1.C由開普勒第一定律(軌道定律)可知，太陽位于木星運行軌道的一個焦點上，A錯誤火星和木星繞太陽運行的軌道不同，運mr，可得GM，所以A正確2Gm2Gm3.C衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動滿足Gm，動能E2r2rr2rEE()，即下降過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量，所2R可得行速度的大小不可能始終相等，B錯誤根據(jù)開普勒第三定律(周期定律)知所有行星軌道的半長軸的三次方與它的公轉周期的平方的比值是一個常數(shù)，C正確對

6、于某一個行星說，其與太陽連線在相同的時間內掃過的面積相等，不同行星在相同的時間內掃過的面積不相等，D錯誤2.A太陽對行星的萬有引力充當行星做圓周運動的向心力：GMm4242r3r2T2T2Mmv21r2r2GMmGMmGMmGMmmv2，機械能EEE，則E.衛(wèi)p星由半徑為R的軌道降到半徑為R的軌道過程中損失的機械能E12GMm1112R21以C項正確4B設雙星質量各為m、m，相距L，做圓周運動的半徑分12別為r、r，則12mm42r11L21T2mm42r12L22T2rrL12Gmm42L12L2T2T42L3Gmm12所以Tn3Tk故B正確，A、C、D錯誤5A因恒星質量M減小，所以萬有引力

7、減小，不足以提供行星所需向心力，行星將做離心運動，半徑R變大，A項正確，再由vGM，a可知，速率、角速度、加速度均RGMGMR3R2vGM知軌道半徑越大時運行速度越小第一宇宙速度為當r變小，故B、C、D均錯誤6.BC可認為目標飛行器是在圓形軌道上做勻速圓周運動，由r等于地球半徑時的運行速度，即最大的運行速度，故目標飛行器的運行速度應小于第一宇宙速度，A錯誤；如不加干預，稀薄大氣對天宮一號的阻力做負功，使其機械能減小，引起高度的下降，從而地球引力又對其做正功，當?shù)厍蛞λ稣Υ笥诳諝庾枇λ鲐摴r，天宮一號的動能就會增加，故B、C皆正確；航天員處于完全失重狀態(tài)的原因是地球對航天員的萬有引力全部用提供使航天員隨天宮一號繞地球運行的向心力了，而非航天員不受地球引力作用，故D錯誤7.BC根據(jù)萬有引力定律，地球對一顆衛(wèi)星的引力大小F萬G，A項錯誤，由牛頓第三定律知B項正確三顆衛(wèi)星等間距Mmr23r2m2分布，任意兩星間距為3r，故兩星間引力大小FG萬，C項8.A由ma知a，因MM，M2M，rr，故aT，B項錯誤由m2r知2，據(jù)已知條件得，C項錯誤由知v2，據(jù)已知條件得正確任意兩星對地球引力的夾角為120，故任意兩星對地球引力的合力與第三星對地球的引力大小相等，方向相反，三星對地球引力的合力大小為零，D項錯誤GMmGMr2r2甲乙甲GMm42