規(guī)范快練(十四)—2020屆高中物理【新高考】一輪全程復習構思檢測

1、規(guī)范快練(十四)萬有引力與航天一、單項選擇題12020·黑龍江哈爾濱三中一模下列關于天體運動的相關說法中，正確的是 ()A地心說的代表人物是哥白尼，他認為地球是宇宙的中心，其他星球都在繞地球運動B牛頓由于測出了引力常量而成為第一個計算出地球質量的人C所有行星繞太陽運行的軌道都是橢圓，太陽在橢圓的焦點上D地球繞太陽公轉時，在近日點附近的運行速度比較慢，在遠日點附近的運行速度比較快2設地球表面的重力加速度為g0，物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處，由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g，則g/g0為()A1 B1/9C1/4 D1/1632020·石景山一模研究表明，地球自轉在逐

2、漸變慢，3億年前地球自轉的周期約為22小時假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比()A距地面的高度變大 B向心加速度變大C線速度變大 D角速度變大42017·北京卷，17利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質量的是()A地球的半徑及重力加速度(不考慮地球自轉)B人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的線速度及周期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52018·江蘇卷，1我國高分系列衛(wèi)星的高分辨對地觀察能力不斷提高今年5月9日發(fā)射的“高分五號”軌道高度約為705 k

3、m，之前已運行的“高分四號”軌道高度約為36 000 km，它們都繞地球做圓周運動與“高分四號”相比，下列物理量中“高分五號”較小的是()A周期 B角速度C線速度 D向心加速度62019·陜西榆林三模2019年3月10日我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功將“中星6C”衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進入預定軌道，它是一顆用于廣播和通信的地球靜止軌道通信衛(wèi)星，假設該衛(wèi)星在距地面高度為h的同步軌道做圓周運動已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G.下列說法正確的是()A同步衛(wèi)星運行的周期為2B同步衛(wèi)星運行的線速度為C同步軌道處的重力加速度為2gD地球的平均密度為7.為探測

4、引力波，中山大學領銜的“天琴計劃”將向太空發(fā)射三顆完全相同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構成一個等邊三角形陣列，地球恰處于三角形的中心，衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運行，針對確定的引力波源進行引力波探測如圖所示，這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴，故命名為“天琴計劃”已知地球同步衛(wèi)星距離地面的高度約為3.6萬公里，以下說法錯誤的是()A若知道引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球的運動周期T，則可估算出地球的密度B三顆衛(wèi)星繞地球運動的周期一定大于地球的自轉周期C三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度D從每顆衛(wèi)星可以觀察到地球上大于的表面8.如圖所示，一顆衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運動，A、B是衛(wèi)星

5、運動的遠地點和近地點下列說法中正確的是()A衛(wèi)星在A點的角速度大于B點的角速度B衛(wèi)星在A點的加速度小于B點的加速度C衛(wèi)星由A運動到B過程中動能減小，勢能增加D衛(wèi)星由A運動到B過程中引力做正功，機械能增大二、多項選擇題92020·江西撫州七校聯(lián)考2018年7月是精彩天象集中上演的月份，“水星東大距”“火星沖日”“月全食”等天象先后扮靚夜空，可謂精彩紛呈發(fā)生于北京時間7月28日凌晨的“月全食”，相對于2018年1月31日發(fā)生的“月全食”來說，7月的全食階段持續(xù)時間更長已知月球繞地球的運動軌道可看成橢圓，地球始終在該橢圓軌道的一個焦點上，則相對于1月的月球而言，7月的月球()A繞地球運動的

6、線速度更大 B距離地球更近C繞地球運動的線速度更小D距離地球更遠10關于繞著地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星，(在估算時，取地球半徑R6 400 km，地球表面重力加速度g9.8 m/s2)下列說法正確的是()A人造衛(wèi)星軌道半徑越大，線速度越大B人造地球衛(wèi)星發(fā)射速度應該大于7.9 km/s，小于11.2 km/sC人造衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期也越大D人造衛(wèi)星要實現(xiàn)從低軌道到高軌道的變軌，需要向前噴火減速11.2018·天津卷，62018年2月2日，我國成功將電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星“張衡一號”發(fā)射升空，標志我國成為世界上少數(shù)擁有在軌運行高精度地球物理場探測衛(wèi)星的國家之一通過觀測可以得到衛(wèi)星繞

7、地球運動的周期，并已知地球的半徑和地球表面處的重力加速度若將衛(wèi)星繞地球的運動看作是勻速圓周運動，且不考慮地球自轉的影響，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出衛(wèi)星的()A密度 B向心力的大小C離地高度 D線速度的大小122020·河北衡水重點名校四模下表是一些有關火星和地球的數(shù)據(jù)，利用引力常量G和表中選擇的一些信息可以完成的估算是()信息序號信息內(nèi)容地球一年約為365天地表重力加速度約為9.8 m/s2火星的公轉周期約為687天日地距離大約是1.5億千米地球半徑約為6 400千米A.選擇可以估算地球的質量B選擇可以估算太陽的密度C選擇可以估算火星公轉的線速度D選擇可以估算太陽對地球的吸引力13某行星

8、外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖甲所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，某科學家通過精確觀測，發(fā)現(xiàn)光帶繞行星中心的運行速度與到行星中心的距離r的關系如圖乙所示(圖中所標v0為已知)，則下列說法正確的是()A光帶是該行星的組成部分B該行星的質量MC該行星表面的重力加速度gD該行星的平均密度規(guī)范快練(十四)1解析：本題考查開普勒定律及物理學史，地心說的代表人物是托勒密，他認為地球是宇宙的中心，其他星球都在繞地球運動，故A錯誤；卡文迪許由于測出了引力常量而成為第一個計算出地球質量的人，故B錯誤；根據(jù)開普勒第一定律，所有行星繞太陽運行的軌道都是橢圓

9、，太陽在橢圓的一個焦點上，故C正確；對同一個行星而言，太陽與行星的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相等，地球繞太陽公轉時，在近日點附近運行的速度比較快，在遠日點附近運行的速度比較慢，故D錯誤答案：C2解析：在地面上有Gmg0在離地心4R處有Gmg由兩式得2.答案：D3解析：同步衛(wèi)星的周期等于地球的自轉周期，根據(jù)m2r可知，衛(wèi)星的周期越大，軌道半徑越大，所以地球自轉變慢后，同步衛(wèi)星需要在更高的軌道上運行，A對；又由mm2rma判知：r增大，則v減小、變小、a變小，故B、C、D均錯誤答案：A4解析：由Gmg得M，A項可以計算由Gmr和v得M，B項可以計算由Gmr得M，C項可以計算由GMr得M太，能計算太

10、陽質量，但不能計算地球質量，故選項D符合題目要求答案：D5解析：“高分五號”的運動半徑小于“高分四號”的運動半徑，即r五<r四由萬有引力提供向心力得mrmr2mma.A對：T，T五<T四B錯： ，五>四C錯：v ，v五>v四D錯：a，a五>a四答案：A6解析：地球同步衛(wèi)星在距地面高度為h的同步軌道做圓周運動，萬有引力提供向心力，有mm，在地球表面，認為重力等于萬有引力，有mg，故同步衛(wèi)星運行的周期為T2，線速度v，選項A、B錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力，有mg，聯(lián)立解得g2g，選項C正確；由mg得，M，故地球的平均密度為，選項D錯誤答案：C7解析：若知道引力常量G

11、及三顆衛(wèi)星繞地球的運動周期T根據(jù)萬有引力提供向心力：Gmr得到：M，因地球的半徑未知，也不能計算出軌道半徑r，不能計算出地球體積，故不能估算出地球的密度，故A錯誤；根據(jù)萬有引力等于向心力，Gmr解得：T2 ，由于三顆衛(wèi)星的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，由三顆衛(wèi)星繞地球運動的周期大于地球同步衛(wèi)星繞地球運動的周期，即大于地球的自轉周期，故B正確；根據(jù)Gma，由于三顆衛(wèi)星到地球的距離相等，則繞地球運動的軌道半徑r相等，則它們的加速度大小相等，故C正確；當?shù)冗吶切芜吪c地球表面相切的時候，恰好看到地球表面的，所以本題中，從每顆衛(wèi)星可以觀察到地球上大于的表面，故D正確，本題選錯誤，故選A.答案：A

12、8解析：由開普勒第二定律知，衛(wèi)星與地球的連線在相等的時間內(nèi)掃過的面積相等，故衛(wèi)星在遠地點轉過的角度較小，由知，衛(wèi)星在A點的角速度小于B點的角速度，選項A錯誤；設衛(wèi)星的質量為m，地球的質量為M，衛(wèi)星的軌道半徑為r，由萬有引力定律得Gma，解得a，由此可知，r越大，加速度越小，故衛(wèi)星在A點的加速度小于在B點的加速度，選項B正確；衛(wèi)星由A運動到B的過程中，引力做正功，動能增加，勢能減小，選項C錯誤；衛(wèi)星由A運動到B的過程中，只有引力做功，機械能守恒，選項D錯誤答案：B9解析：本題考查開普勒第二定律的應用地球繞著太陽公轉，月球又繞著地球公轉，發(fā)生月食的條件是地球處于月球和太陽中間，擋住了太陽光，月全食

13、持續(xù)的時間長短和太陽、地球、月球三者的位置關系密切相關，7月這次月全食的時間比較長是由于月球和地球的距離比較遠所以7月的月球離地球更遠，根據(jù)開普勒第二定律可知此時月球繞地球運動的線速度更小，故A、B錯誤，C、D正確答案：CD10解析：由公式Gmmr得v，T，故衛(wèi)星旋轉的軌道半徑越大，線速度會越小，周期會越大，選項A錯誤，選項C正確；當人造地球衛(wèi)星軌道半徑近似等于地球半徑時，線速度為7.9 km/s是最大的環(huán)繞速度，也是最小的發(fā)射速度，但發(fā)射速度如果超過11.2 km/s，衛(wèi)星將脫離地球的約束，不再繞地球運動，選項B正確；要想實現(xiàn)從低軌道到高軌道的變軌，需要向后噴火加速做離心運動，選項D錯誤答案

14、：BC11解析：設人造地球衛(wèi)星的周期為T，地球質量和半徑分別為M、R，衛(wèi)星的軌道半徑為r，則在地球表面：Gmg，GMgR2對衛(wèi)星：根據(jù)萬有引力提供向心力，有Gm2r聯(lián)立式可求軌道半徑r，而rRh，故可求得衛(wèi)星離地高度由vrr，從而可求得衛(wèi)星的線速度衛(wèi)星的質量未知，故衛(wèi)星的密度不能求出，萬有引力即向心力FnG也不能求出故選項C、D正確答案：CD12解析：由Gmg，解得地球質量M地，所以選擇可以估算地球質量，選項A正確；由GM地r2，解得M太，所以選擇可以估算太陽的質量，由于不知太陽半徑(太陽體積)，因而不能估算太陽的密度，選項B錯誤；根據(jù)開普勒第三定律，選擇可以估算火星公轉軌道半徑r火，太陽公轉的線速度v火r火r火，選項C正確；選擇可以估算地球