高考物理一輪復習：萬有引力與航天

PAGE5PAGE萬有引力與航天一、選擇題1．行星之所以繞太陽運行，是因為 ()．A．行星運動時的慣性作用B．太陽是宇宙的中心，所有星體都繞太陽旋轉(zhuǎn)C．太陽對行星有約束運動的引力作用D．行星對太陽有排斥力作用，所以不會落向太陽2．已知地球半徑為R，將一物體從地面發(fā)射至離地面高h處時，物體所受萬有引力減小到原來的一半，則h為 ()．A．RB．2RC.eq\r(2)RD．(eq\r(2)－1)R3．美國“新地平線”號探測器，從佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心發(fā)射升空，開始長達九年的飛向冥王星的太空之旅．擁有3級發(fā)動機的“宇宙神－5”重型火箭將以每小時5.76萬千米的驚人速度把“新地平線”號送離地球，這個冥王星探測器因此將成為人類有史以來發(fā)射的速度最高的飛行器，這一速度 ()．A．大于第一宇宙速度B．大于第二宇宙速度C．大于第三宇宙速度D．小于并接近第三宇宙速度4．有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面處的重力加速度是地球表面處重力加速度的4倍，則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的(忽略其自轉(zhuǎn)影響)()A．eq\f(1,4)B．4倍C．16倍D．64倍5．(多選)天文學家哈雷曾經(jīng)在1682年跟蹤過一顆彗星，他算出這顆彗星軌道的半長軸約等于地球公轉(zhuǎn)半徑的18倍，并預言這顆彗星將每隔一定時間就會出現(xiàn)，后來哈雷的預言得到證實，該彗星被命名為哈雷彗星。如圖所示為哈雷彗星繞太陽運行的橢圓軌道，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點。若只考慮哈雷彗星和太陽之間的相互作用，則()A．哈雷彗星的運行周期約為76年B．哈雷彗星從P點運動到M點需要19年C．哈雷彗星從P經(jīng)M到Q階段，速率逐漸減小D．哈雷彗星從P經(jīng)M到Q階段，機械能逐漸減小6．我國成功發(fā)射嫦娥四號探測器，嫦娥四號成功落月，我國探月工程四期和深空探測工程全面拉開序幕，假設(shè)探測器僅在月球引力作用下，在月球表面附近做勻速圓周運動。可以近似認為探測器的軌道半徑等于月球半徑。已知該探測器的周期為T，萬有引力常量為G。根據(jù)這些信息可以計算出下面哪個物理量()A．月球的質(zhì)量B．月球的平均密度C．該探測器的加速度D．該探測器的運行速率7．據(jù)報道，科學家們在距離地球20萬光年外發(fā)現(xiàn)了首顆系外“宜居”行星。假設(shè)該行星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍，半徑約為地球半徑的2倍。那么，一個在地球表面能舉起64kg物體的人，在這個行星表面能舉起的物體的質(zhì)量約為多少(地球表面重力加速度g＝10m/s2)()A．40kg B．50kgC．60kgD．30kg8．神州十號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓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空氣，下面說法正確的是（）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9．據(jù)報道，我國數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號01星”于2008年4月25日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，經(jīng)過4次變軌控制后，于5月1日成功定點在東經(jīng)77°赤道上空的同步軌道，關(guān)于成功定點后的“天鏈一號01星”，下列說法正確的是()A．離地面高度一定、相對地面靜止B．運行速度大于7.9km/sC．衛(wèi)星運行的角速度比月球繞地球運行的角速度大D．向心加速度與靜止在赤道上物體的向心加速度大小相等10．如圖4所示，三顆質(zhì)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(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R.下列說法正確的是()圖4A．地球與一顆衛(wèi)星之間的引力大小為圖4B．一顆衛(wèi)星對地球的引力大小為eq\f(GMm,r2)C．兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為eq\f(Gm2,3r2)D．三顆衛(wèi)星對地球引力的合力大小為eq\f(3GMm,r2)二、填空題11.“嫦娥一號”和“嫦娥二號”衛(wèi)星相繼完成了對月球的環(huán)月飛行，標志著我國探月工程的第一階段己經(jīng)完成．設(shè)“嫦娥二號”衛(wèi)星環(huán)繞月球的運動為勻速圓周運動，它距月球表面的高度為，己知月球的質(zhì)量為、半徑為，引力常量為，則衛(wèi)星繞月球運動的向心加速度＝，線速度=。12.已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍．若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為。三、計算題13.一宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面上沿豎直方向以初速度v0（1)該星球表面的重力加速度；（2)該星球的密度。14.如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星B的圓軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h。已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心。（1)求衛(wèi)星B的運行周期；（2)如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上)，則至少經(jīng)過多長時間，它們再一次相距最近？15.我國