2019届高考物理第二轮复习：万有引力与航天 专题卷

2019届高考物理第二轮复习：万有引力与航天 专题卷 姓名：___________班级：___________ 1．(多选) (2018·山东新泰一中质检)在四川汶川的抗震救灾中，我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统，在抗震救灾中发挥了巨大作用．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O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(如图所示)．若卫星均按顺时针运行，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．则以下判断中正确的是(　　) A． 这两颗卫星的加速度大小相等，均为 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所需的时间为 D． 卫星1中质量为m的物体的动能为mgr 【答案】AC 【解析】根据地球表面万有引力等于重力：，根据万有引力提供向心力：，联立可得：，故A正确。卫星向后喷气，速度增大，万有引力不够提供向心力，做离心运动，会离开原来的圆轨道。所以在原轨道加速不会追上卫星乙，故B错误；根据万有引力提供向心力：，又：GM=gR2，解得：，卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间：，故C正确；根据万有引力提供向心力：，解得：，又：GM=gR2，动能为：，故D错误。所以AC正确，BD错误。 2．(2018·衡水中学模拟)由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为E＝，在引力场中可以用一个类似的物理量来反应各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反应该点引力场强弱的是(　　) A．G 　 B．G C．G D. 【答案】D 【解析】类比电场强度定义式E＝ ，该点引力场强弱Eg＝＝ ＝，由万有引力等于重力得：在地球表面：mg＝，位于距地心2R处的某点：mEg＝ 由以上两式可得：Eg＝，故D正确． 3．(2018·枣庄三中一调)2016年9月15日．“天宫二号”空间实验室发射升空，10月17日7时30分，“神舟十一号”飞船载着两名宇航员飞向太空．并于10月19日凌晨与“天宫二号”交会对接，交会时“天宫二号”在前，“神舟十一号”在后．如图是交会对接时的示意图．则该过程中(　　) A．宇航员看“天宫二号”是向后运动的 B．飞船应该直接发射到“天宫二号”运行的轨道上，然后慢慢加速追上并对接 C．飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号” D．对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力大于“天宫二号”对飞船的作用力 【答案】C　 【解析】交会对接时， “神舟十一号”飞船与“天宫二号”相对静止不动，即宇航员看“天宫二号”是静止的，故A错误；同一个轨道飞船的角速度相等，离地面越近，飞船的角速度越大，加速后会做离心运动，故飞船应该从低轨道加速追上“天宫二号”，故B错误，C正确；对接过程中，飞船对“天宫二号”的作用力与“天宫二号”对飞船的作用力是相互作用力，大小总相等，故D错误；故选C. 4．(2017-2018·内蒙古太仆寺旗宝昌一中期末)假设月球半径为,月球表面的重力加速度为.如图所示,“嫦娥三号”飞船沿距月球表面高度为3的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的点,点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道Ⅱ的近月点再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.下列判断正确的是( ) A． 飞船在Ⅱ轨道上由点运动到点的过程中,动能减小 B． 飞船在点点火变轨前后相比较,变轨后动能减小 C． 飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的线速度大小之比为1:2 D． 飞船在轨道Ⅱ绕月球运动一周所需的时间为 【答案】B 【解析】A. 飞船在Ⅱ轨道上由A点运动到B点的过程中，万有引力做正功，动能增大，故A错误； B. 飞船在A点处点火时，是通过向行进方向喷火，做减速运动，向心进入椭圆轨道，所以点火瞬间动能是减小的，故B正确； C. 根据环绕速度公式∝，飞船在轨道Ⅲ跟轨道Ⅰ的轨道半径之比为1:4，故线速度之比为2:1，故C错误； D. 在月球表面，重力等于万有引力，故： 飞船在轨道Ⅰ绕月球运动，万有引力等于向心力，故：，= 轨道Ⅱ的半长轴为2.5R，根据开普勒第三定律： 联立解得：，故D错误。 故选：B 5. (2018·贵州贵阳一模)如图所示，2017年4月22日12时23分，我国成功发射的天舟一号货运飞船与运行在距地面393 m、可视为圆轨道上的天宫二号空间实验室首次完成自动交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道运动，与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的(　　) A．速率变大 B．周期变大 C．向心加速