考點強(qiáng)化練13萬有引力·天體運(yùn)動1.下列關(guān)于行星繞太陽運(yùn)動的說法正確的是()A.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動B.行星繞太陽運(yùn)動時太陽位于行星軌道的中心處C.離太陽越近的行星的運(yùn)動周期越長D.所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等2.若認(rèn)為行星繞太陽做圓周運(yùn)動,則關(guān)于行星對太陽的引力的說法正確的是()A.太陽對行星的引力就是行星運(yùn)動的動力B.太陽對行星的引力大小與行星的質(zhì)量成正比,與行星和太陽間的距離成反比C.太陽對行星的引力是由實驗得出的D.太陽對行星的引力規(guī)律是由開普勒定律和行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動的規(guī)律推導(dǎo)出來的3.地球?qū)υ虑蚓哂邢喈?dāng)大的引力,可它們沒有靠在一起,這是因為()A.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?而且月球?qū)Φ厍蛞灿幸?這兩個力大小相等,方向相反,互相抵消了B.不僅地球?qū)υ虑蛴幸?而且太陽系中的其他星球?qū)υ虑蛞灿幸?這些力的合力為零C.地球?qū)υ虑虻囊€不算大D.地球?qū)υ虑虻囊Σ粩喔淖冊虑虻倪\(yùn)動方向,使得月球圍繞地球運(yùn)動4.下列說法正確的是()A.地面上的物體所受地球引力的大小均由F=Gm1m2B.只有天體之間才存在萬有引力C.只要已知兩個物體的質(zhì)量和兩個物體之間的距離,就可以由F=GMmRD.當(dāng)兩物體間的距離趨近于0時,萬有引力趨近于無窮大5.火箭在高空某處所受的引力為它在地面某處所受引力的一半,則火箭離地面的高度與地球半徑之比為()A.(2+1)∶1 B.(21)∶1C.2∶1 D.1∶26.2016年8月16日1時40分,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運(yùn)載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星墨子號發(fā)射升空。未來兩年,這顆衛(wèi)星將在離地高度為500km的軌道運(yùn)行,完成一系列量子科學(xué)實驗。這將使中國在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系。關(guān)于這顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星,下列說法正確的是()A.屬于地球同步衛(wèi)星B.其在軌運(yùn)行速率v大于7.9km/sC.其軌道處的重力加速度小于9.8m/s2D.其運(yùn)行周期大于24h7.嫦娥二號是我國月球探測第二期工程的先導(dǎo)星。若測得嫦娥二號在月球(可視為密度均勻的球體)表面附近圓形軌道運(yùn)行的周期T,已知引力常量為G,半徑為R的球體體積公式為V=43πR3,則可估算月球的(A.密度 B.質(zhì)量 C.半徑 D.自轉(zhuǎn)周期8.a、b、c、d是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的四顆人造衛(wèi)星。其中a、c的軌道相交于P,b、d在同一個圓軌道上,b、c的軌道在同一平面上。某時刻四顆衛(wèi)星的運(yùn)行方向及位置如圖所示,下列說法中正確的是()A.a、c的加速度大小相等,且大于b的加速度B.b、c的角速度大小相等,且小于a的角速度C.a、c的線速度大小相等,且小于d的線速度D.a、c存在P點相撞的危險9.地球同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度始終保持不變,常用于通信、氣象、廣播電視、導(dǎo)彈預(yù)警、數(shù)據(jù)中繼等方面,以實現(xiàn)對同一地區(qū)的連續(xù)工作。下面關(guān)于地球同步衛(wèi)星說法不正確的是()A.不同國家為了發(fā)揮同步衛(wèi)星最大的作用,可以讓同步衛(wèi)星定點在自己國家的上空B.所有同步衛(wèi)星的軌道只能是圓,不可能是橢圓C.所有同步衛(wèi)星的高度都是一樣的D.不同國家發(fā)射的同步衛(wèi)星都必須在同一軌道上10.下列關(guān)于經(jīng)典力學(xué)的說法不正確的是()A.自由落體運(yùn)動規(guī)律屬于經(jīng)典力學(xué)B.行星運(yùn)動定律屬于經(jīng)典力學(xué)C.牛頓運(yùn)動定律屬于經(jīng)典力學(xué)D.經(jīng)典力學(xué)沒有局限性,適用于所有領(lǐng)域11.宇航員在月球上做自由落體實驗,將某物體由距月球表面高h(yuǎn)處釋放,經(jīng)時間t后落到月球表面(設(shè)月球半徑為R)。據(jù)上述信息推斷,飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動所必須具有的速率為()A.2Rht BC.Rht D.12.如圖所示,在圍繞地球運(yùn)行的天宮一號實驗艙中,宇航員王亞平將支架固定在桌面上,擺軸末端用細(xì)繩連接一個小球。拉直細(xì)繩并給小球一個垂直于細(xì)繩的初速度,使其做圓周運(yùn)動。設(shè)小球經(jīng)過最低點a和最高點b時的速率分別為va、vb,阻力不計,則()A.細(xì)線在a點最容易斷裂B.細(xì)線在b點最容易斷裂C.va>vbD.va=vb13.據(jù)報道,天文學(xué)家新發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆行星。這顆行星的體積是地球的a倍,質(zhì)量是地球的b倍。已知近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的周期約為T,引力常量為G。則該行星的平均密度為()A.3πGTC.3πbaG14.有一顆繞地球做勻速圓周運(yùn)動的衛(wèi)星,到地心的距離為地球半徑R0的2倍,衛(wèi)星圓形軌道平面與地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度為g,近似認(rèn)為太陽光是平行光,試估算:(1)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的周期;(2)衛(wèi)星繞地球一周,太陽能收集板工作時間。15.由于火星與地球的自轉(zhuǎn)周期幾乎相同,自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道平面的傾角也幾乎相同,所以火星上也有四季變化,可推斷()A.火星上平均每個季節(jié)持續(xù)的時間等于3個月B.火星上平均每個季節(jié)持續(xù)的時間大于3個月C.火星上平均每個季節(jié)持續(xù)的時間約等于3個月D.以上說法都不能確定16.如圖所示,由我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成,包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。目前已經(jīng)實現(xiàn)了覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航和授時以及短報文通信服務(wù)能力,預(yù)計到2020年左右,將建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。關(guān)于其中的靜止軌道衛(wèi)星(同步衛(wèi)星),下列說法正確的是()A.該衛(wèi)星一定不會運(yùn)動到杭州正上方天空B.該衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài),衛(wèi)星所在處的重力加速度為零C.該衛(wèi)星若受到太陽風(fēng)暴影響后速度變小,它的軌道半徑將變大D.該衛(wèi)星相對于地球靜止,其運(yùn)行速度等于地球赤道處自轉(zhuǎn)的線速度17.我國發(fā)射天宮二號空間實驗室,之后發(fā)射神舟十一號飛船與天宮二號對接。假設(shè)天宮二號與神舟十一號都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動,為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接,下列措施可行的是()A.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運(yùn)行,然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接B.使飛船與空間實驗室在同一軌道上運(yùn)行,然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接C.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速,加速后飛船逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接D.飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速,減速后飛船逐漸靠近空間實驗室,兩者速度接近時實現(xiàn)對接18.某行星自轉(zhuǎn)周期是6小時。在該行星赤道上稱得某物體的重力是同一物體在兩極稱得的重力的90%,求該行星的平均密度?？键c強(qiáng)化練13萬有引力·天體運(yùn)動1.D所有的行星繞太陽運(yùn)動的軌道都是橢圓,但不是同一軌道,太陽處在橢圓的一個焦點上,故A、B項錯;所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等,離太陽越近的行星,其運(yùn)動周期越短,故C項錯,D項對。2.D行星運(yùn)動時引力提供向心力,只改變速度方向,不改變速度大小,所以不能稱為動力,選項D正確。3.D地球?qū)υ虑虻囊驮虑驅(qū)Φ厍虻囊κ窍嗷プ饔昧?作用在兩個物體上不能相互抵消,A錯誤;地球?qū)υ虑虻囊μ峁┝嗽虑蚶@地球做圓周運(yùn)動的向心力,從而不斷改變月球的運(yùn)動方向,所以B、C錯誤,D正確。4.A5.B設(shè)地球的半徑為R,火箭離地面高度為h,所以F空=GMm(R+h)2,F地=GMmR2,其中F空=6.C7.A嫦娥二號在月球表面做勻速圓周運(yùn)動,已知周期T,有GMmR2=m4π2T2R,故無法求出月球半徑R及質(zhì)量M8.A由GMmr2=mv2r=mω2r=m4π2T2r=ma可知,選項A正確,B、C錯誤;因a、9.A所有地球同步衛(wèi)星都必須在赤道高空某一高度的同一圓軌道上。10.D經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀低速物體,而不適用于微觀高速粒子。11.B設(shè)月球表面的重力加速度為g',由物體“自由落體”可得h=12g't2,飛船在月球表面附近做勻速圓周運(yùn)動可得GMmR2=mv2R,在月球表面附近mg'=GMmR2,12.D在天宮一號實驗艙內(nèi),小球處于失重狀態(tài),小球在豎直平面上做勻速圓周運(yùn)動,故D選項正確。13.C萬有引力提供近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)動的向心力GM地mR2=m4π2RT2,且ρ地=3M地4πR314.答案(1)4π2R0g解析(1)地球衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)牛頓第二定律得GMm(2在地球表面有GMm'R02=m'g,衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動的周期為T=(2)如圖所示,當(dāng)衛(wèi)星在陰影區(qū)時不能接受到陽光,據(jù)幾何關(guān)系∠AOB=∠COD=π衛(wèi)星繞地球一周,太陽能收集板工作時間t=56T=1015.B因為火星軌道半徑比地球大,公轉(zhuǎn)周期比地球長,所以“一年”的時間要比地球長。16.A根據(jù)同步衛(wèi)星的定義知,它只能在赤道上空,故A項正確;衛(wèi)星處于完全失重狀態(tài),重力加速度等于向心加速度,故B錯;速度變小后,萬有引力大于所需向心力,衛(wèi)星的軌道半徑將變小,C項錯;衛(wèi)星相對地球靜止是指角