新步步高高考物理（江苏专用）大一轮复习文档（讲义+题库）：第4章单元小结练万有引力与航天Word版含答案.docVIP

单元小结练　万有引力与航天 基础巩固 1．火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，以下说法正确的是(　　) A．火星表面重力加速度的数值比地球表面的大 B．火星公转的周期比地球的长 C．火星公转的线速度比地球的大 D．火星公转的向心加速度比地球的大 答案　B 解析　在星体表面，由G＝mg得g＝，根据题意知R火≈，M火≈.解得g火≈g地，A错误．行星运动的向心力由万有引力提供，即G＝ma＝m＝m()2r，解得a＝，v＝ ，T＝2π.根据题意知r火＝1.5r地，所以轨道半径大的火星运动周期长，线速度小，向心加速度也小，B正确，C、D错误． 2．当卫星绕地球运动的轨道半径为R时，线速度为v，周期为T.下列情形符合物理规律的是(　　) A．若卫星轨道半径从R变为2R，则卫星运动周期从T变为2T B．若卫星轨道半径从R变为2R，则卫星运行线速度从v变为 C．若卫星运行周期从T变为8T，则卫星轨道半径从R变为4R D．若卫星运行线速度从v变为，则卫星运行周期从T变为4T 答案　C 解析　由T＝2π 知，卫星轨道半径变为原来的2倍时，周期变为原来的2倍，卫星轨道半径变为原来的4倍时，周期变为原来的8倍，A错误，C正确．由v＝ 知，卫星轨道半径变为原来的2倍时，速度变为原来的，卫星轨道半径变为原来的4倍时，速度变为原来的，周期变为原来的8倍，B、D错误． 3．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r1，向心加速度为a1.已知万有引力常量为G，地球半径为R.下列说法中正确的是(　　) A．地球质量M＝ B．地球质量M＝ C．地球赤道表面处的重力加速度g＝a D．加速度之比＝ 答案　A 4．嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，经变轨成功落月．若该卫星在某次变轨前，在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动，其运行的周期为T.若以R表示月球的半径，忽略月球自转及地球对卫星的影响，则(　　) A．“嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为 B．物体在月球表面自由下落的加速度大小为 C．在月球上发射月球卫星的最小发射速度为 D．月球的平均密度为 答案　B 解析　“嫦娥三号”卫星绕月球做匀速圆周运动，轨道半径r＝R＋h，则线速度v＝，A错误．由＝m(R＋h)，＝mg月，可得物体在月球表面自由下落的加速度g月＝，B正确．因月球上卫星的最小发射速度为最大环绕速度，有＝，又＝m(R＋h)，可得v＝ ，C错误．由＝m(R＋h)，ρ＝，V＝πR3，可得月球的平均密度ρ＝，D错误． 5．(多选)2012年10月25日，我国将第16颗北斗卫星“北斗－G6”送入太空，并定点于地球静止轨道东经110.5°.由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠性的定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，其定位精度优于20 m，授时精度优于100 ns.关于这颗“北斗－G6”卫星，以下说法中正确的有(　　) A．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合 B．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方 C．这颗卫星的线速度大小比离地350 km高的“天宫一号”空间站线速度要小 D．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期 答案　CD 解析　由题意知该卫星是一颗地球同步卫星，它的轨道平面与赤道平面重合，A、B错误．根据v＝ 知，r越大，v越小．同步卫星距离地球的高度约为36 000 km350 km，故C正确．同步卫星运行周期与地球自转一周的时间相等，D正确． 6．(多选)2012年底我国北斗卫星导航系统已具有覆盖亚太大部分地区的服务能力．北斗导航系统中有“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．有两颗工作卫星均绕地心O在同一轨道上做匀速圆周运动，轨道半径为r.某时刻，两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图1所示)．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．下列说法中正确的是(　　) 图1 A．卫星1的线速度一定比卫星2的大 B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2 C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间t＝ D．卫星1所需的向心力不一定等于卫星2所需的向心力 答案　CD 解析　万有引力充当卫星做圆周运动的向心力，G＝m，得v＝ ，由于两卫星的轨道半径相同，线速度大小相同，A错误．卫星1向后喷气会到更高的轨道上去，速度变小，无法追上卫星2，B错误．根据G＝mr，G＝mg，＝＝，得t＝T，解得t＝，C正确．由于两颗卫星的质量不一定相等，卫星1所需的向心力不一定等于卫星2所需的向心力，D正确． 7．(多选)201