高考總復(fù)習(xí)物理（人教版）練習(xí)第04章曲線運(yùn)動(dòng)萬有引力定律第4講萬有引力與航天（模擬演練）

第四章第四講教師用書獨(dú)具1．(2018·邵陽月考)(多選)兩顆人造衛(wèi)星繞地球逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星1、衛(wèi)星2分別沿圓軌道、橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，圓的半徑與橢圓的半長軸相等，兩軌道相交于A、B兩點(diǎn)，某時(shí)刻兩衛(wèi)星與地球在同一直線上，如圖所示，下列說法中正確的是()A．兩衛(wèi)星在圖示位置的速度v2＝v1B．兩衛(wèi)星在A處的加速度大小相等C．兩顆衛(wèi)星在A或B點(diǎn)處可能相遇D．兩衛(wèi)星永遠(yuǎn)不可能相遇解析：選BDv2為橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)速度，速度最小，v1表示做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，v1＞v2，故A錯(cuò)誤；兩個(gè)軌道上的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，所受的萬有引力產(chǎn)生加速度a＝GM/r2，加速度相同．故B正確；橢圓的半長軸與圓軌道的半徑相同，根據(jù)開普勒第三定律知，兩顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)周期相等，則不會(huì)相遇，故D正確，C錯(cuò)誤．故選BD．2．(2017·北京理綜)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．地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離解析：選DA能：根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝mg可知，已知地球的半徑及重力加速度可計(jì)算出地球的質(zhì)量．B能：根據(jù)Geq\f(Mm,R2)＝eq\f(mv2,R)及v＝eq\f(2πR,T)可知，已知人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期可計(jì)算出地球的質(zhì)量．C能：根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r可知，已知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，可計(jì)算出地球的質(zhì)量．D不能：已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離只能求出太陽的質(zhì)量，不能求出地球的質(zhì)量．3．(2017·江西省贛中南期中)(多選)2017年1月18日，我國發(fā)射的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”圓滿完成了4個(gè)月的在軌測試任務(wù)，正式交付用戶單位使用，假設(shè)“墨子號”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t(t小于“墨子號”的運(yùn)行周期)，“墨子號”運(yùn)行的弧長為s，其與地心連線掃過的角度為(弧度)θ，引力常量為G，則()A．“墨子號”的軌道半徑為eq\f(2s,θ) B．“墨子號”的環(huán)繞周期為eq\f(2πt,θ)C．地球的質(zhì)量為eq\f(s3,Gθt2) D．地球的密度為eq\f(3θ2,4πGt2)解析：選BCA．圓的幾何知識：s＝rθ，則r＝eq\f(s,θ)，則A錯(cuò)誤；B．“墨子號”的環(huán)繞周期為T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2πt,θ)，B正確；C．由萬有引力提供向心力：Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，得：M＝eq\f(4π2r3,GT2)＝eq\f(s2,Gθr2)，C正確；D．因不知地球的半徑，則不能確定地球的密度，D錯(cuò)誤；故選BC．4．(2015·課標(biāo)Ⅰ)(多選)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測器自由下落．已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9B．懸停時(shí)受到的反沖作用力約為2×103NC．從離開近月圓軌道到著陸這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械能守恒D．在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度解析：選BD月球表面重力加速度大小g月＝Geq\f(M月,R\o\al(2,月))＝eq\f(3.72,81)·Geq\f(M地,R\o\al(2,地))＝eq\f(3.72,81)g地＝1.66m/s2，則探測器在月球表面著陸前的速度大小vt＝eq\r(2g月h)＝3.6m/s，A項(xiàng)錯(cuò)；懸停時(shí)受到的反沖作用力F＝mg月＝2×103N，B項(xiàng)正確；從離開近月圓軌道到著陸過程中，有發(fā)動(dòng)機(jī)工作階段，故機(jī)械能不守恒，C項(xiàng)錯(cuò)；在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度v月＝eq\r(g月R月)＜eq\r(g地R地)，故D項(xiàng)正確．5．(2016·新課標(biāo)Ⅰ)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無線電通訊．目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍．假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為()A．1h B．4hC．8h D．16h解析：選B同步衛(wèi)星的環(huán)繞周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，對同步衛(wèi)星有Geq\f(Mm,6.6R2)＝meq\f(4π2,24h2)(6.6R)，地球自轉(zhuǎn)周期減小，則同步衛(wèi)星需要降低高度，三