高考物理一轮复习 第四章 曲线运动 万有引力与航天 课时分层作业 十三 4.4 万有引力与航天试题VIP专享VIP免费

课时分层作业十三万有引力与航天(45分钟100分)选择题(本题共16小题,共100分。1～10题为单选题,11～16题为多选题,1～12题每小题6分,13～16题每小题7分)1.下列说法正确的是()A.海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的C.海王星是人们经过长期的太空观测而发现的D.天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此人们发现了海王星【解析】选D。由行星的发现历史可知,天王星并不是根据万有引力定律计算出轨道而发现的;海王星不是通过观测发现,也不是直接由万有引力定律计算出轨道而发现的,而是人们发现天王星的实际轨道与理论轨道存在偏差然后运用万有引力定律计算出“新”星的轨道,从而发现了海王星,选项D正确。2.关于地球同步卫星,下列说法中正确的是()A.卫星的轨道半径可以不同B.卫星的速率可以不同C.卫星的质量可以不同D.卫星的周期可以不同【解析】选C。地球同步卫星的运行与地球自转同步,故同步卫星的周期与地球自转周期相同,故选项D错误;由=m=mr可知,同步卫星的线速度大小相同,半径相同,但质量不一定相同,故选项A、B错误,C正确。3.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该圆周运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)()A.ρ=kTB.ρ=C.ρ=kT2D.ρ=【解析】选D。火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动时,=m,又M=πR3·ρ,可得:ρ==,故选项D正确。4.某同学学习了天体运动的知识后,假想宇宙中存在着由四颗星组成的孤立星系。如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一颗质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为F,母星与任意一颗小星间的万有引力为9F。则()A.每颗小星受到的万有引力为(+9)FB.每颗小星受到的万有引力为FC.母星的质量是每颗小星质量的2倍D.母星的质量是每颗小星质量的3倍【解析】选A。每颗小星受到的万有引力的合力为9F+2Fcos30°=(+9)F,选项A正确、B错误。由F=G和9F=G得=3,选项C、D错误。5.(2017·北京高考)利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离【解析】选D。由mg=G,可得M=,由选项A中数据可以求出地球质量。由G=mR,可得M=,其中R表示地球半径,又知2πR=vT,由选项B中数据可以求出地球质量。由G=mr,可得M=,其中r表示月球与地球之间的距离,由选项C中数据可以求出地球质量。由选项D中数据不能求出地球质量。6.有一星球的密度跟地球密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的(忽略其自转影响)()A.B.4倍C.16倍D.64倍【解析】选D。天体表面的重力mg=,又知ρ=,所以M=,故==64,故选项D正确。7.(2018·日照模拟)2017年6月15日,中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨道,卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气。“慧眼”是我国首颗大型X射线天文卫星,这意味着我国在X射线空间观测方面具有国际先进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等。下列关于“慧眼”卫星的说法。正确的是()A.如果不加干预,“慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小B.如果不加干预,“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低C.“慧眼”卫星在轨道上处于失重状态,所以不受地球的引力作用D.由于技术的进步,“慧眼”卫星在轨道上运行的线速度可能会大于第一宇宙速度【解析】选B。卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气,如果不加干预,卫星的机械能减小,卫星的轨道高度会缓慢降低,据G=m可得v=,卫星的轨道高度降低,卫星的线速度增大,卫星的动能增大,故A错误,B正确;卫星在轨道上,受到的地球引力产生向心加速度,处于失重状态,故C错误;据G=m可得v=,卫星在轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度,故D错误。8.(2016...