2015年高考物理 模擬新題精選分類解析（第7期）專題05 萬(wàn)有引力定律與航天1. （2013吉林市二模）某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓每過N年，該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為 A． B. C． D. -）NT1=2π解得：=。根據(jù)開普勒定律，=，選項(xiàng)B正確。2．礦產(chǎn)資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),隨著對(duì)資源的過度開采，地球資源的枯竭已使我們的環(huán)境惡化而宇航事業(yè)的發(fā)展為我們開辟了太空采礦的途徑. 太空中進(jìn)行開采項(xiàng)目，必須建立“太空加油站”。 假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致。下列說法正確的有A．“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度B．“太空加油站”運(yùn)行的速度等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍C．站在地球赤道上的人觀察到它向西運(yùn)動(dòng)D．在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止它向運(yùn)動(dòng)在“太空加油站”工作的宇航員因而在艙中懸浮或靜止 B. C. = D. =4．（2013河南省開封市二模）我國(guó)計(jì)劃2020年將建成自己的太空家園，中國(guó)空間站屆時(shí)將成為世界唯一的空間站。神舟九號(hào)飛船將于6月中旬擇機(jī)發(fā)射，與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器進(jìn)行載人交會(huì)對(duì)接。設(shè)對(duì)接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是 A．對(duì)接后的組合體運(yùn)動(dòng)周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期 B．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的速度大于第一宇宙速度 C．對(duì)接后，“天宮一號(hào)”的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度 D．對(duì)接后將在“天宮一號(hào)”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止5．（2013陜西省西安市五校聯(lián)考如圖所示，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(gè)圓軌道上。某時(shí)刻b衛(wèi)星恰好處于c衛(wèi)星的正上方，下列說法中正確的是A．a(chǎn)、c的線速度大小相等，且小于d的線速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a(chǎn)、c的加速度大小相等，且大于b的加速度D．b、c的周期相等6．（2013山東省淄博市一模）2015年6月18日，搭載著3位航天員的神舟九號(hào)飛船與在軌運(yùn)行的天宮一號(hào)順利“牽手”．對(duì)接前天宮一號(hào)進(jìn)入高度約為的圓形對(duì)接軌道，等待與神舟九號(hào)飛船交會(huì)對(duì)接．對(duì)接成功后，組合體以的速度繞地球飛行．航天員圓滿完成各項(xiàng)任務(wù)后，神舟九號(hào)飛船返回地面著陸場(chǎng)，天宮一號(hào)變軌至高度為的圓形自主飛行軌道長(zhǎng)期運(yùn)行．則A．3位航天員從神舟九號(hào)飛船進(jìn)入天宮一號(hào)過程中處于失重狀態(tài)B．天宮一號(hào)在對(duì)接軌道上的周期小于在自主飛行軌道上的周期C．神舟九號(hào)飛船與天宮一號(hào)分離后，要返回地面，必須點(diǎn)火加速D．天宮一號(hào)在對(duì)接軌道上的機(jī)械能和在自主飛行軌道上的機(jī)械能相等，母星的體積約為太陽(yáng)的60倍。假設(shè)母星與太陽(yáng)密度相同，“55 Cancri e”與地球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 則“55 Cancri e”與地球的 A.軌道半徑之比約為 B.軌道半徑之比約為C．向心加速度之比約為D．向心加速度之比約為8、（2013湖北省模擬）假設(shè)將來一艘飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能大于軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能B．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)速度大于Q點(diǎn)的速度C．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度D．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同9.（2013浙江省嘉興市質(zhì)檢）某同學(xué)設(shè)想駕駛一輛由火箭提供動(dòng)力的陸地太空兩用汽車，沿赤道行駛并且汽車相對(duì)于地球的速度可以任意增加，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)汽車速度增加到某一值時(shí)，汽車將離開地球成為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的“航天汽車”，下列相關(guān)說法正確的是（已知地球半徑 R=6400km, g 取 9.8m/s2)A.汽車在地面上速度增加時(shí)對(duì)地面的壓力增大B.汽車速度達(dá)到7.9km/s時(shí)將離開地球C.此“航天汽車”環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最小周期為24hD.此“航天汽車”內(nèi)可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)重力的大小答案：B10．北京時(shí)間2015年10月，我國(guó)第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功．它是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星(即地球同步衛(wèi)星)，現(xiàn)已與先期發(fā)射的顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)運(yùn)行并形成區(qū)域服務(wù)能力．在這l6顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星中，有多顆地球靜止軌道衛(wèi)星，下列關(guān)于地球靜止軌道衛(wèi)星的說法中；正確的是( ) A．它們的運(yùn)行速度都小于7．9 ks B．它們運(yùn)行周期的大小可能不同 C．它們離地心的距離可能不同 D．它們的向心加速度大于靜止在赤道上物體的向心加速度．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R，線速度為v，周期為T，要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可以采取的辦法是( )A．R不變，使線速度變?yōu)関/2B．v不變，使軌道半徑變?yōu)?RC．使衛(wèi)星的高度增加RD．使軌道半徑變?yōu)镽1答案：D解析：由萬(wàn)有引力提供向心力G＝m()2R，可知T＝2π，由此可知要使衛(wèi)星的周期變?yōu)?T，可以采取的辦法是使軌道半徑變?yōu)镽 D正確．1．13．關(guān)于地球同步衛(wèi)星及同步軌道的說法中，正確的是( )A．同步衛(wèi)星的軌道在的正上方B．在地球赤道的正上方有半徑不同的多條同步軌道C．同步衛(wèi)星比同質(zhì)量的更靠近地球的衛(wèi)星動(dòng)能小，而發(fā)射時(shí)需要的能量大D．只要有足夠多的同步衛(wèi)星，它們發(fā)出的信號(hào)就能覆蓋地球每一個(gè)角落，實(shí)現(xiàn)全球通訊M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G。有關(guān)同步衛(wèi)星，下列表述正確的是( )A.衛(wèi)星距離地心的高度為-R B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)受到的向心力大小為 D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度15.(13分)（2015年3月湖北省黃岡市質(zhì)檢）我國(guó)的“嫦娥三號(hào)”探月衛(wèi)星將實(shí)現(xiàn)“月面軟著陸”，該過程的最后階段是:著陸器離月面h高時(shí)速度減小為零,為防止發(fā)動(dòng)機(jī)將月面上的塵埃吹起,此時(shí)要關(guān)掉所有的發(fā)動(dòng)機(jī)，讓著陸器自由下落著陸。己知地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍,地球半徑是月球半徑的4倍， 地球半徑R0=6.4×106m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響(結(jié) 果保留兩位有效數(shù)字).(1)若題中h=3.2m，求著陸器落到月面時(shí)的速度大��；(2)由于引力的作用，月球引力范圍內(nèi)的物體具有引力勢(shì)能。理論證明，若取離月心無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能的零勢(shì)點(diǎn)，距離月心為r的物體的引力勢(shì)能，式中G為萬(wàn)有引力常數(shù)，M為月球的質(zhì)量，m為物體的質(zhì)景。求著陸器僅依靠慣性從月球表面脫離月球引 力范圍所需的最小速度。2015年高考物理模擬新題精選分類解析（7）專題05萬(wàn)有引力定律與航天
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