8 第五部分 萬有引力與航天 —【新教材】人教版（2019）高一物理暑假復習專題檢測

1、第五部分：萬有引力與航天一、開普勒行星運動規(guī)律及物理學史1關(guān)于行星運動的規(guī)律，下列說法符合史實的是()A. 開普勒在牛頓運動定律的基礎(chǔ)上，導出了行星運動的規(guī)律B. 開普勒在天文觀測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運動的規(guī)律C. 開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因D. 開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律2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(zhuǎn)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(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積等于木星與

2、太陽連線掃過的面積二、萬有引力定律3. 若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗證()A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的4根據(jù)萬有引力定律，兩個質(zhì)量分別是m1和m2的物體，他們之間的距離為r時，它們之間的吸引力大小為F，式中G是引力常量，若用國際單位制的基本單位表示G的單位應(yīng)為()Akgms2 BNkg2m2 Cm3s2kg1 Dm2s2kg25.（2019新課標全國卷）2019年

3、1月，我國嫦娥四號探測器成功在月球背面軟著陸，在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是（ ）三、萬有引力定律應(yīng)用1.中心天體質(zhì)量、密度的計算例1. 假設(shè)在半徑為R的某天體上發(fā)射一顆該天體的衛(wèi)星，已知引力常量為G(1)若衛(wèi)星距該天體表面的高度為h，測得衛(wèi)星在該處做圓周運動的周期為T1，則該天體的密度是多少？(2)若衛(wèi)星貼近該天體的表面做勻速圓周運動的周期為T2，則該天體的密度是多少？例2.火星探測器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運動可看作勻速圓周運動已知探測器飛行一周的時間為 T，火星視為半徑為 R 的均勻球體，

4、引力常量為 G，求：(1)火星的質(zhì)量 M；(2)火星表面的重力加速度 g.例3(多選)有一宇宙飛船到了某行星上(假設(shè)該行星沒有自轉(zhuǎn)運動)，以速度v貼近行星表面勻速飛行，測出運動的周期為T，已知引力常量為G，則可得()A該行星的半徑為 B該行星的平均密度為C無法求出該行星的質(zhì)量 D該行星表面的重力加速度為6. 利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是A地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離7. 2017年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛

5、船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道（可視為圓軌道）運行。與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的A周期變大 B速率變大 C動能變大 D向心加速度變大8. 多選 “天舟一號”貨運飛船于2017年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號”空間實驗室對接前，“天舟一號”在距離地面約380 km的圓軌道上飛行，則其A角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度 B線速度小于第一宇宙速度C周期小于地球自轉(zhuǎn)周期 D向心加速度小于地面的重力加速度M甲2M乙圖39.如圖3，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)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

6、速度比乙的小 B甲的運行周期比乙的小C甲的角速度比乙大 D甲的線速度比乙大10(多選)一行星繞恒星做圓周運動由天文觀測可得，其運動周期為T，速度為v.引力常量為G，則()A恒星的質(zhì)量為 B行星的質(zhì)量為C行星運動的軌道半徑為 D行星運動的加速度為2.同步衛(wèi)星、第一宇宙速度11. 2019年5月17日，我國成功發(fā)射第45顆北斗導航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。該衛(wèi)星A入軌后可以位于北京正上方 B入軌后的速度大于第一宇宙速度C發(fā)射速度大于第二宇宙速度 D若發(fā)射到近地圓軌道所需能量較少12由于通信和廣播等方面的需要，許多國家發(fā)射了地球同步衛(wèi)星，這些衛(wèi)星的（ ）A質(zhì)量可以不同 B軌道半徑

7、可以不同C軌道平面可以不同D速率可以不同13.已知：A為地球赤道上的物體，B為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，C為地球同步衛(wèi)星則下列說法正確的是A. 角速度的大小關(guān)系是 B. 向心加速度的大小關(guān)系是C. 線速度的大小關(guān)系是 D. 周期的大小關(guān)系是4.雙星、變軌問題14.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步橢圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點。軌道3到地面的高度為h，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g。以下說法正確的是A衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道1上的機械能B衛(wèi)星在軌道3上的周

8、期小于在軌道2上的周期C衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點時的速度小于于它在軌道3上經(jīng)過P時的速度D衛(wèi)星在軌道3上的線速度為15.1916年愛因斯坦建立廣義相對論后預言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測獲得了諾貝爾物理學獎科學家們其實是通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在如圖所示為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運動周期為T，則下列說法中正確的是A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量B. A的線速度一定小于B的線速度C. L一定，M越小，T越小D. M一定，L越小，T越小16.2019年1月3月，嫦

9、娥四號成功著陸在月球背面。如圖所示，嫦娥四號在著陸之前，先沿地月轉(zhuǎn)移軌道奔向月球，在P點進行第一次變軌后被月球捕獲，進入橢圓軌道I繞月飛行。此后衛(wèi)星又在P點經(jīng)過兩次變軌，在圓形軌道上繞月球做勻速圓周運動。下外說法正確（ ）A第一次變軌衛(wèi)星需在P點減速，后兩次變軌衛(wèi)星需在P點加速B、三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道上周期最大C、三種軌道運行相比較，衛(wèi)星在軌道上機械能最小D衛(wèi)星在軌道上運動到P點時的加速度大于沿軌道運動到P點時的加速度17.如圖所示，某雙星系統(tǒng)的兩星A和B各自繞其連線上的O點做勻速圓周運動，已知A星和B星的質(zhì)量分別為m1和m2，相距為d.下列說法正確的是()AA星的軌道半徑為dBA星和B星的線速度之比為m1：m2C若在O點放一個質(zhì)點，它受到的合力一定為零D若A星所受B星