[精选+详解]2013年高三物理名校试题汇编（第3期）专题05 万有引力与航天

[精选+详解]2013年高三物理名校试题汇编（第3期）专题05 万有引力与航天内容摘要：

1、、单项选择题1（湖北省部分重点中学 2013 届高三上学期起点考试理科综合试题） 在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。 关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A牛顿发现了行星运动的规律B开普勒通过扭秤实验测出了引力常量C最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿D 解析：开普勒发现了行星运动的规律，并总结出开普勒三定律，牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，选项 误；伽利略通过“理想斜面实验”最先指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动的原因，与其同时代的笛卡尔进一步补充和完善了伽利略的观点，他们的正确结论在隔了一代人之后，由牛顿总结成动力学的 2、一条基本定律，即牛顿第一定律，所以选项 C 错误，D 正确。 本题答案为D。 2 （江西省临川一中、师大附中 2013 届高三上学期 8 月联考物理试卷）下列关于宇宙及星系的说法中正确的是（ ）A银河系是一种漩涡状的星系，太阳系就位于漩涡的中心 B太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越小C宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的 D宇宙中恒星是有寿命的，每一颗恒星都有其诞生、存在和死亡的过程， 解析：银河系是太阳系所在的恒星系统，它是一种漩涡状的星系，但太阳系并不位于漩涡的中心，选项 A 错误；根据 可得 ，可见，太阳系中r 越小，其公转速度越大，选项 B 错误；自然界中一切物体都在不 3、停地运动，运动是绝对的，所以宇宙中恒星都是运动的星球，选项 星的寿命取决于它的质量，选项 D 正确。 3.（安徽省池州一中 2013 届高三年级第一次月考理科综合试题）格林尼治时间 2012年 2 月 24 日 22 时 15 分， 卫星从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。 据路透社报道，统搭建完毕后，美军通信能力可望增强 10 倍，不仅能够实现超髙频卫星通信，还可同时传输音频、视频和数据资料。 若卫星在发射升空的过程中总质量不变，则下列有关该通信卫星的说法正确的是（ ） ，其内的物体将不受重力的作用C. 该卫星的发射速度应不小于 11. 2 km/当卫星到达它的环绕轨道且其环绕轨道可视为圆形 4、轨道时，其线速度必大于 7. 9 km/ 解析：卫星在向上发射升空的过程中，其重力不变，高度变大，所以其重力势必小于 7. 9 km/s，选项 D 错误。 本题答案为 A。 4 （福建省厦门双十中学 2012 届高三 5 月热身卷理科综合）科学研究表明地球的自转在变慢四亿年前，地球每年是 400 天，那时，地球自转的周期为 学家们猜想，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分自转能量传给了月球，使月球的机械能增加了（不考虑对月球自转的影响） ，由此可以判断，与四亿年前相比，现在月球绕地球公转的( ) A半径减小 B周期 5、增大 C. 线速度增大 D 解析：潮汐时，月球绕地球公转的机械能突然增加了，月球的动能肯定变大，其必做离心运动，公转半径变大，在更高的轨道上，其周期变大，线速度变小，角速度变小，选项 B 正确。 5 （辽宁省五校协作体 2012年度高三上学期初联考物理试题、北京市清华附中 2012 届高三下学期 5 月份考前适应性训练）2012 年 4 月 30 日，我国用一枚 “长征 3号乙”火箭成功发射两颗北斗导航卫星。 若该卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为 r，地球质量为 M，半径为 R，引力常量为 G，下列表述正确的是A卫星的向心加速度大小为 2星的线速度大小为 rC若某一卫星加速，则其做圆周运动的半径将 6、会变大D卫星上的物体处于完全失重的状态，不受地球的引力作用：根据 可得 ， ，选项 误；2 2某一卫星加速，其将做离心运动，轨道半径变大，选项 C 正确；处于完全失重状态的卫星或卫星上的物体仍然会受到地球的引力作用，选项 D 错误。 本题答案为 C。 6 （安徽省安师大附中 2013 届高三第一次摸底考试物理试卷）北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(建成后的北斗卫星导航系统包括 5 颗同步卫星和 30 颗一般轨道卫星。 对于其中的 5 颗同步卫星，下列说法中正确的是A它们运行的线速度一定不小于 s B地球对它们的吸引力一定相同C一定位于空间同一轨道上 D 解析：s 是地 7、球的第一宇宙速度，也是地球卫星（包括地球同步卫星和一本题答案为 C。 7.（甘肃省西北师大附中 2012 届高三下学期第一次模拟考试）有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动） ，以速度 v 在接近该行星赤道表面的轨道上做匀速圆周运动，测出运动的周期为 T，已知引力常量为 G，下述说法中正确的是（ ） 解析：设该行星的半径为 R，质量为 M，飞船的质量为 m，则 ，可得 ， ，选项 误；测出该行星的半径和质量后，可以计算出其密度，选项 B 错误；该行星表面的重力加速度 a= ，选项 D 正确。 2本题答案为 D。 8.（江苏省徐州市 2013 届高三模底考试物理试题）我国“北斗”卫星导航定位系 8、统将由 5 颗静止轨道卫星(同步卫星)和 30 颗非静止轨道卫星组成，30 颗非静止轨道卫星中有，中轨道卫星轨道高度约为 ，静止轨道卫星的高度约为。 下列说法正确的是A中轨道卫星的线速度大于 止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D 解析：所有地球卫星的线速度均小于第一宇宙速度 s，因为 s 也是道半径小的，向心加速度大，所以选项 D 错误。 本题答案为 C。 9.（浙江省温州八校 2013 届高三 9 月期初联考物理试卷）随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已不是梦想；假如我国宇航员登上月球并在月球表面附近以初速度 时间 t 后回到出发点。 已 9、知月球的半径为 R，引力常量为 G，则下列说法正确的是（ ）A月球表面的重力加速度为 B月球的质量为航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动航员在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为 解析：根据竖直上抛运动的对称性可知，月球表面的重力加速度为，选项 A 错误；根据 可得，月球的质量 2，选项 B 正确；设月球的第一宇宙速度为 v，根据 可得 v= ，所以宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕项 C 错误； ，选项 D 错误。 本题答案为 B。 0210.（江西师大附中 2012 年高三 5 月模拟考试理科综合试卷）已知地球半径为 R，月球半径为 r，地球与 10、月球之间的距离（两中心之间的距离）为 s。 月球公转的周期为 球自转的周期为 球公转周期为 力常量为 G，由以上条件可知（）A地球的质量为 B月球的质量为234214C地球的密度为 D月球运动的加速度为21T 解析：设地球的质量为 M，月球的质量为 m，则月球绕地球公转时有，可得 ，选项 A 错误；地球的密度2134，选项 C 错误；已知月球绕地球公转，只能计算中心天体即地球的32134量，而无法计算月球的质量，选项 B 错误；月球运动的加速度 ，21214选项 D 正确。 本题答案为 D。 11.（江西省九校 2012 届高三下学期第二次联考理综试卷）某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为 11、R，地面重力加速度为 g。 下列说法正确的是（ ）A人造卫星的最小周期为 B卫星在距地面高度 R 处的绕行速度为 星在距地面高度 R 处的加速度为 4D地球同步卫星的速率比近地卫星速率小， 解析：人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径最小，周期也，根据 可得，最小周期为 ，选项 A 错误；卫星在距地面高度 R 处的绕行时，根据 和 可得 ， ， 错误，C 正确；地球卫星运行的轨道半径越大，发射时需要克服的地球引力做功越大，发射时需要吸收的能量越大，选项 D 错误。 二、多项选择题12 （广东省罗定市 2012 届高三下学期三校 5 月联考）下面关于同步卫星的说法正确的是A同步卫星和地球 12、自转同步，卫星的高度和速率就被确定B同步卫星的角速度虽已被确定，但高度和速率可以选择，高度增加，速率增大；高度降低，速率减小，仍同步C我国发射第一颗人造地球卫星的周期是 114 分钟，比同步卫星的周期短，所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低D同步卫星的速率比第一宇宙速率大13 （广东省揭阳一中、潮州金山中学 2013 届高三联合摸底考试）由于轨道调整的需要，“嫦娥二号”绕月做圆周运动的半径减小，则它的A线速度变小 B加速度变大 C周期变大 D 解析：根据 ， ， 和 可知，轨2r 减小时，F 、 v、 a 均变大，而 T 变小，所以只有选项 确。 14.（江苏省昆山市 2012 届高三下学期高考模拟测试）若地球质量为 M、半径为 R、自转角速度为 ，地面重力加速度为 g，引力恒量为 G，同步卫星的质量为 m，轨道半径为r，则下面表示该卫星的线速度的式子中正确的有（ ） r 3GM：根据 和 可得，选项 确。 （根据。