届高考物理一轮复习第四章曲线运动万有引力与航天第讲天体运动与人造卫星作业新人教版.doc
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1、第5讲 天体运动与人造卫星课时作业单独成册方便使用根底题组一、单项选择题1牛顿时代的科学家们围绕引力的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践在万有引力定律的发现历程中,以下表达不符合史实的是()A开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律B牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律C卡文迪许首次在实验室中比拟准确地得出了引力常量G的数值D根据天王星的观测资料,哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道解析:开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律,选项A正确;牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物
2、体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律,选项B正确;卡文迪许首次在实验室中比拟准确地得出了引力常量G的数值,选项C正确;英国人亚当斯和法国人勒维耶根据万有引力推测出“新行星的轨道和位置,柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据勒维耶计算出来的“新行星的位置,发现了海王星,故D错误答案:D2假设有一颗“宜居行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,那么该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.倍B.倍C.倍 D.倍解析:对于中心天体的卫星,Gm,v,设该行星卫星的环绕速度为v,地球卫星的环绕速度为v,那么,C正确答案:C3.如图,假设两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速
3、圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2,那么()A.B.C.()2D.()2解析:万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力,有Gm,所以v,A项正确答案:A4(2022山西五校四联)天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星假设某双星的质量分别为M、m,间距为L,双星各自围绕其连线上的某点O做匀速圆周运动,其角速度分别为1、2,质量为M的恒星轨道半径为R,引力常量为G,那么描述该双星运动的上述物理量满足()A12 B12CGM(LR)L2 DGmR3解析:双星系统中两颗星的角速度相同,12,那么A、B项错误由m(LR),得GM(LR)
4、L2,C项正确由MR,得GmRL2,D项错误答案:C5.(2022四川成都高三质检)如下图,2016年10月19日,神舟十一号入轨后,经历5次变轨,到达距离地面393公里轨道,与天宫二号成功对接,对接之后两者一起绕着地球做匀速圆周运动,地球的质量M5.971024 kg,地球的半径R6 378公里,引力常量G6.671011Nm2/kg2,地球外表的重力加速度g取10 m/s2.那么()A神舟十一号为了追上天宫二号,无论在什么轨道上只要加速就行B天宫二号运行的速度大于7.9 km/sC神舟十一号变轨前后忽略其质量的变化,那么变轨后动能减小,引力势能增大D对接成功后两者一起运行的周期为1 h解析
5、:神舟十一号为了追上天宫二号,必须在低轨道加速,A错误;第一宇宙速度大小为7.9 km/s,而第一宇宙速度为近地轨道环绕速度,根据公式Gm,解得v,轨道半径越大,线速度越小,所以天宫二号运行的速度小于7.9 km/s,B错误;变轨后轨道半径增大,根据v可知变轨后速度减小,动能减小,变轨时,需要克服万有引力做功,故引力势能增大,C正确;根据公式Gmr可得T2,代入数据可得T5.54103 s3 600 s,D错误答案:C二、多项选择题6(2022高考江苏卷)“天舟一号货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空与“天宫二号空间实验室对接前,“天舟一号在距地面约380 km的圆轨道
6、上飞行,那么其()A角速度小于地球自转角速度B线速度小于第一宇宙速度C周期小于地球自转周期D向心加速度小于地面的重力加速度解析:由m(Rh)知,周期T与轨道半径的关系为k(恒量),同步卫星的周期与地球的自转周期相同,但同步卫星的轨道半径大于“天舟一号的轨道半径,那么“天舟一号的周期小于同步卫星的周期,也就小于地球的自转周期,C对由知,“天舟一号的角速度大于地球自转的角速度,A错由m知,线速度v,而第一宇宙速度v,那么vv,B对设“天舟一号的向心加速度为a,那么ma,而mg,可知ag,D对答案:BCD7.(2022江西赣州模拟)如下图,运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B,同方向绕地心做匀速
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