2019届高考物理二轮复习专题一力与运动考点五万有引力与航天限时集训20190118294

考点五 万有引力与航天

[限时45分钟；满分100分]

选择题(1～9题每小题7分，10～12题每小题9分，13题10分) 1．(2016·课标卷Ⅲ)关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是 A．开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B．开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律

C．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因 D．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律

解析 开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，牛顿在开普勒研究基础上结合自己发现的牛顿运动定律，发现了万有引力定律，指出了行星按照这些规律运动的原因，选项B正确。

答案 B

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2．某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇

28宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为

A．2∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1

GMmv2

解析 设地球质量为M，地球半径为R，由2＝m，可知地球上的第一宇宙速度v地＝

RRGM，同理可得，行星上的第一宇宙速度v行＝R则A正确，B、C、D错误。

答案 A

3．(2018·济宁二模)如图1－5－8所示，天链一号04星是一颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星在圆形轨道2上实现组网运行，可为在近地圆形轨道1上运行的天宫二号提供数据中继与测控服务。下列说法正确的是

G·M1·R8

＝212

GM，所以v行∶v地＝2∶1，R 1

图1－5－8

A．天链一号04星的最小发射速度是11.2 km/s B．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度

C．为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于酒泉飞控中心的正上方 D．天链一号04星的运行速度可能小于天链一号02星的运行速度

解析 天链一号04星是地球的同步卫星。其发射速度应大于7.9 km/s，小于11.2 km/s，A错误，根据v＝Gm可知B正确。同步卫星只能定点于赤道上空，C错误，04星与02星在r同一轨道上运行，速度应相等，D错误。

答案 B

4．(2018·成都三诊)2016年8月16日1时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图1－5－9所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500 km高的轨道上实现两地通信的示意图。若己知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则下列说法正确的是

图1－5－9

A．工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的 B．卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9 km/s C．可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小 D．可以估算出地球的平均密度

解析 “墨子号”卫星不是地球同步卫星，故雷达方向必须实时调整，A错；7.9 km/s是第一宇宙速度，“墨子号”卫星轨道要高些，故运行速度小于7.9 km/s，B对；题目中没有

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给出卫星质量不能求出万有引力，C错；也没有给卫星运行周期不能算地球质量，故密度也不能计算，D错。

答案 B

5．(2018·雅安三诊)己知某卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星质量为m，距离地球表面高度为h，地球的半径为R，地球表面处的重力加速度为g，下列说法正确的是

A．卫星对地球的引力大小为mg B．卫星的向心加速度大小为2π(R＋h)

C．卫星的周期为

g R＋hR＋h gRRmgR2

D．卫星的动能为 R＋hMmMgR2

解析 卫星受地球引力大小F＝GA错。由F＝ma得a＝GB错。2，2＝2。(R＋h)(R＋h)(R＋h)

4π

由F＝m(R＋h)2 2

T得T＝2π

(R＋h)

3

GM＝2π(R＋h)

RR＋h121GM。C正确。卫星的功能Ek＝mv＝m·＝g22R＋hmgR2

，D错。

2(R＋h)

答案 C

6．(2018·保定调研)2016年9月15日天宫二号空间实验室发射成功，它经历两次变轨后顺利进入距地面393公里的预定轨道，在预定轨道上运行周期约为90分钟。若把它在预定轨道上的运动视为匀速圆周运动，下列表述正确的是

A．天宫二号的发射速度小于第一宇宙速度 B．天宫二号预定轨道的圆心一定与地心重合 C．天宫二号的加速度小于地球同步卫星的加速度 D．天宫二号只需加速就可追上前方同轨道运行的其他卫星

解析 第一宇宙速度是最小发射速度也是最大环绕速度，则天宫二号的发射速度一定超过第一宇宙速度，A错误；天宫二号预定轨道的圆心一定与地心重合，B正确；由G2＝ma可知

MmrMa＝G2，则轨道半径越小其加速度越大，由于天宫二号的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半

r径，则天宫二号的加速度大于地球同步卫星的加速度，C错误；如果在同一轨道上加速，天宫二号加速后将做离心运动，偏离原轨道，不能追上同轨道的其他卫星，D错误。

答案 B

7．(2018·石家庄模拟)宇航员乘坐宇宙飞船登上某星球，在该星球“北极”距星球表面

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