8 第五部分 萬(wàn)有引力與航天 —【新教材】人教版（2019）高一物理暑假?gòu)?fù)習(xí)專題檢測(cè)

1、第五部分：萬(wàn)有引力與航天一、開普勒行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律及物理學(xué)史1關(guān)于行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，下列說法符合史實(shí)的是()A. 開普勒在牛頓運(yùn)動(dòng)定律的基礎(chǔ)上，導(dǎo)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B. 開普勒在天文觀測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律C. 開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運(yùn)動(dòng)的原因D. 開普勒總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律2火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行，根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知()A. 太陽(yáng)位于木星運(yùn)行軌道的中心 B. 火星和木星繞太陽(yáng)運(yùn)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(zhǎng)軸之比的立方D. 相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽(yáng)連線掃過的面積等于木星與

2、太陽(yáng)連線掃過的面積二、萬(wàn)有引力定律3. 若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)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(yàn)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(wàn)有引力定律，兩個(gè)質(zhì)量分別是m1和m2的物體，他們之間的距離為r時(shí)，它們之間的吸引力大小為F，式中G是引力常量，若用國(guó)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(biāo)全國(guó)卷）2019年

3、1月，我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，在探測(cè)器“奔向”月球的過程中，用h表示探測(cè)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(wàn)有引力定律應(yīng)用1.中心天體質(zhì)量、密度的計(jì)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(cè)得衛(wèi)星在該處做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的周期為T2，則該天體的密度是多少？例2.火星探測(cè)器在距火星表面高度為h的軌道繞其飛行，該運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)已知探測(cè)器飛行一周的時(shí)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(yùn)動(dòng))，以速度v貼近行星表面勻速飛行，測(cè)出運(yùn)動(dòng)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(wú)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(jì)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(yùn)動(dòng)的速度及周期C月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離D地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽(yáng)間的距離7. 2017年4月，我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛

5、船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接，對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道（可視為圓軌道）運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比，組合體運(yùn)行的A周期變大 B速率變大 C動(dòng)能變大 D向心加速度變大8. 多選 “天舟一號(hào)”貨運(yùn)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(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接前，“天舟一號(hào)”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(yùn)動(dòng)，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(yùn)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(yùn)動(dòng)由天文觀測(cè)可得，其運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑為 D行星運(yùn)動(dòng)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(guó)成功發(fā)射第45顆北斗導(dǎo)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(guó)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(yùn)動(dòng)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(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步橢圓軌道3。軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)。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(jī)械能大于在軌道1上的機(jī)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(diǎn)時(shí)的速度小于于它在軌道3上經(jīng)過P時(shí)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(duì)論后預(yù)言了引力波的存在，2017年引力波的直接探測(cè)獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)科學(xué)家們其實(shí)是通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)，其運(yùn)動(dòng)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(hào)成功著陸在月球背面。如圖所示，嫦娥四號(hào)在著陸之前，先沿地月轉(zhuǎn)移軌道奔向月球，在P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道I繞月飛行。此后衛(wèi)星又在P點(diǎn)經(jīng)過兩次變軌，在圓形軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下外說法正確（ ）A第一次變軌衛(wèi)星需在P點(diǎn)減速，后兩次變軌衛(wèi)星需在P點(diǎn)加速B、三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道上周期最大C、三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道上機(jī)械能最小D衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于沿軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)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(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(diǎn)放一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它受到的合力一定為零D若A星所受B星