2018届高三物理二轮复习练习：万有引力与航天 夯基保分练 Word版含解析.docVIP

夯基保分练　万有引力定律与天体运动 [A级保分练]　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2017·湖北七市联考)人造地球卫星在绕地球做圆周运动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．卫星离地球越远，角速度越大 B．同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同 C．一切卫星运行的瞬时速度都大于7.9 km/s D．地球同步卫星可以在以地心为圆心、离地高度为固定值的一切圆轨道上运动 解析：选B　卫星所受的万有引力提供向心力，则G＝m＝mω2r，可知r越大，角速度越小，r一定，线速度大小一定，A错误，B正确；7.9 km/s 是卫星的最大环绕速度，C错误；因为地球会自转，同步卫星只能在赤道上方的圆轨道上运动，D错误。 2．(2017·荆州模拟)长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6.39 天。天文学家已发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2＝48 000 km，则它的公转周期T2最接近于(　　) A．15天 B．25天C．35天 D．45天 解析：选B　由开普勒第三定律可得＝，解得T2＝T1＝6.39× ≈24.5(天)，故B正确。 3.(多选)(2017·广州模拟)如图所示，近地人造卫星和月球绕地球的运行轨道可视为圆。设卫星、月球绕地球运行周期分别为T卫、T月，地球自转周期为T地，则(　　) A．T卫＜T月 B．T卫＞T月C．T卫＜T地 D．T卫＝T地 解析：选AC　设近地人造卫星、地球同步卫星、月球的运行轨道半径分别为r卫、r同、r月，则r月＞r同＞r卫，由开普勒第三定律＝k可知，T月＞T同＞T卫，又地球同步卫星的周期T同＝T地，故有T月＞T地＞T卫，选项A、C正确。 4．(2017·福州质检)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道。其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为(　　) A. B. C. D.2 解析：选C　同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，根据开普勒第三定律＝k得＝3，所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为，C正确。 5.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据已知的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图像，则可求得地球质量为(已知引力常量为G)(　　) A. B. C. D. 解析：选A　由＝mr可得＝，结合图线可得，＝，故M＝，A正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　 6.(2017·石家庄模拟)如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知AB连线与AO连线间的夹角最大为θ，则卫星AB的线速度之比为(　　) A．sin θ B. C. D. 解析：选C　由题图可知，当AB连线与B所在的圆周相切时，AB连线与AO连线的夹角θ最大，由几何关系可知，sin θ＝；根据G＝m可知，v＝ ，故＝＝，选项C正确。 7．(2017·宜春高安二中段考)近年来，自然灾害在世界各地频频发生，给人类带来巨大损失。科学家们对其中地震、海啸的研究结果表明，地球的自转将因此缓慢变快。下列说法正确的是(　　) A．“天宫一号”飞行器的高度要略调高一点 B．地球赤道上物体的重力会略变大 C．地球同步卫星的高度要略调低一点 D．地球的第一宇宙速度将略变小 解析：选C　“天宫一号”飞行器的向心力由地球的万有引力提供，其高度与地球的自转快慢无关，故A错误；地球自转变快，则地球自转的周期变小，在地面上赤道处的物体随地球自转所需的向心力会增大，而向心力等于地球对物体的万有引力减去地面对物体的支持力，万有引力的大小不变，所以地面对物体的支持力必然减小，地面对物体的支持力大小等于物体受到的“重力”，所以物体的重力会变小，故B错误；对地球同步卫星而言，卫星的运行周期等于地球的自转周期，地球的自转周期T变小了，由开普勒第三定律＝k可知，卫星的轨道半径R要减小，即卫星的高度要调低些，故C正确；地球的第一宇宙速度v＝，R是地球的半径，可知v与地球自转的速度无关，故D错误。 [B级拔高练] 8．(多选)(2016·江苏高考)如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的有(　　) A．TA＞TBB．EkA＞EkB C．SA＝SBD.＝ 解析：选AD　根据开普勒第三定律，＝，又RA＞RB，所以TA＞TB，选项A、D正确；由G＝m得，v＝