人教版高中物理力学万有引力与航天名师选题.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理力学万有引力与航天名师选题人教版高中物理力学万有引力与航天名师选题 单选题 1、三颗人造卫星 A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C 为地球同步卫星，某时刻 A、B 相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T1，B 的周期为T2，则下列说法正确的是（）AA 加速可追上同一轨道上的 C B经过时间122(12)，A、B 相距最远 CA、C 向心加速度大小相等，且大于 B 的向心加速度 DA、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等 答案：B 解析：A卫星 A 加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星 C，故 A 错误；BA、B 两卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度相差，即 BtAt=其中 2 A=21，B=22 解得经历的时间 =122(1 2)故 B 正确；C根据万有引力提供向心力有 2=得 =2 可知 A、C 向心加速度大小相等，且小于 B 的向心加速度，故 C 错误；D绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积 =12 其中 =则 =2 可知 A、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积不等，故 D 错误。故选：B。2、北京时间 2021 年 5 月 15 日，在经历“黑色九分钟”后，中国首辆火星车“祝融号”与着陆器成功登陆火星，这也意味着“天问一号”火星探测器已经实现了“绕”和“落”两项目标。火星可以看成半径为R的质量均匀球体，“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动一周的是时间为T，“祝融号”与着陆器总质量为m，假如登陆后运3 动到火星赤道静止时对水平地面压力大小为F，引力常量为G，下列说法正确的是（）A火星第一宇宙速度大小为422 B“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动的加速度小于“祝融号”与着陆静止在赤道上的加速度 C火星自转角速度大小为3 D火星自转角速度大小为2 答案：C 解析：A“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动，=2 则火星的第一宇宙速度 =2 A 错误；B“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动，则 2=1“祝融号”与着陆器静止在火星赤道上时，有 2 =2 则 1 2 B 错误；CD“祝融号”与着陆器在火星赤道表面上静止，则 4 2 =2 解得 =3 C 正确，D 错误。故选 C。3、2020 年 3 月 9 日 19 时 55 分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定轨道。若已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的第一宇宙速度为v1，则（）A根据题给条件可以估算出地球的质量 B据题给条件不能估算地球的平均密度 C第一宇宙速度 v1是人造地球卫星的最大发射速度，也是最小环绕速度 D在地球表面以速度 2 v1发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外 答案：A 解析：A设地球半径为R，地球的第一宇宙速度，根据 12=对近地卫星有 2=联立可得 =14 5 A 正确；B地球体积 =433=43(12)3 结合 =14 可以估算出地球的平均密度为 =32412 B 错误；C第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大的环绕速度，C 错误；D第一宇宙速度v1=7.9 km/s，第二宇宙速度v2=11.2 km/s，第三宇宙速度v3=16.7 km/s，在地球表面以速度 2v1发射的卫星，速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，此卫星成为绕太阳运动的卫星，D 错误。故选 A。4、太阳光自太阳表面到达地球的时间为 500s，已知万有引力常量为=6.67 1011N m2kg2，则太阳的质量最接近（）A2 1024kgB2 1027kgC2 1030kgD2 1033kg 答案：C 解析：日地距离为 =500 3 108m=1.5 1011m 地球绕太阳公转的周期为 =365 24 3600s=3.15 107s 6 太阳对地球的万有引力提供了地球围绕太阳做圆周运动的向心力，即 2=(2)2 =4232 带入数据可知 M=2.01030kg 故选 C。5、地球可看作半径为的均质球体，已知地球同步卫星绕地球做圆周运动的周期为，地球表面的重力加速度大小为（不考虑地球自转造成的影响），则同步卫星距地面的高度为（）A2423B22423C2423 D22423 答案：D 解析：地球表面的重力加速度大小为 2=地球同步卫星绕地球做圆周运动的周期为 同(+)2=同422(+)解得同步卫星距地面的高度为 =22423 故选 D。