2020届一轮复习人教新课标 万有引力定律的应用 课时练（解析版）

2020年高考物理课时过关练：万有引力定律的应用（解析版)

1．中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则( )

A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度 C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期大于24 h

2．理论上已经证明：质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零．现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体，O为球心，以O为原点建立坐标轴Ox，如图所示．一个质量一定的小物体(假设它能够在地球n内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示，则F随x变化的关系图中正确的是

A．B．

C．D．

3．“科学真是迷人。”如果我们能测出月球表面的重力加速度g，月球的半径R和月球绕地球的转动周期T，就能够根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常数为G，用M表示月球质量，关于月球质量，下列说法正确的是（ ） A．M=C．M=

B．M= D．M=

4．宇航员乘坐航天飞船，在距月球表面高度为H的圆轨道绕月运行。经过多次变轨最后登上月球。宇航员在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铅球从高度为h处同时以速度v0做平抛运动，二者同时落到月球表面，测量其水平位移为x。已知引力常量为G，月球半径为R，则下列说法不正确的是（ ）

A．月球的质量

B．在月球上发射卫星的第一宇宙速度大小

C．月球的密度

D．有一个卫星绕月球表面运行周期

5．（多选）太阳系中某行星运行的轨道半径为R0，周期为T0，但天文学家在长期观测中发现，其实际运行的轨道总是存在一些偏离，且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离（行星仍然近似做匀速圆周运动）.天文学家认为形成这种现象的原因可能是该行星外侧还存在着一颗未知行星.假设两行星的运行轨道在同一平面内，且绕行方向相同，则这颗未知行星运行轨道的半径R和周期T是（认为未知行星近似做匀速圆周运动）（ ）

2t0A．T?

t0?T02t0T0 B．T?t0?T0?t0?C．R?R03??t?T?00?22

?t?T0?D．R?R03?0?

?t0?6．（多选）假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍，地球赤道平面与地球公转平面共面，站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动．则此

人造卫星（ ）

A．距地面高度等于地球半径 B．绕地球运行的周期约为4小时

C．绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度相同 D．绕地球运行的速率约为同步卫星绕地球运行速率的1.8倍

7．（多选）如图所示，A、B两卫星绕地球运行，运动方向相同，此时两卫星距离最近，其中A是地球同步卫星，轨道半径为r。地球可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T。若经过时间t后，A、B第一次相距最远，下列说法正确的有

A．卫星B的周期为B．卫星B的周期

C．在地球两极，地表重力加速

D．由题目条件可以求出卫星B的轨道半径

8．（多选）2018年4月2日8时15分左右，遨游太空6年多的天宫一号，在中国航天人的实时监测和全程跟踪下，在预测的时间和范围内准确再入大气层，化作流星归隐中心点位于西经163.1度、南纬14.6度的南太平洋。如图所示，设天宫一号原来在圆轨道Ⅰ上飞行，到达A点时转移到较低的椭圆轨道Ⅱ上(未进入大气层)。若圆轨道Ⅰ离地球表面高度设为h1，椭圆轨道Ⅱ．近地点离地球表面的高度设为h2，如图所示．地球表面的重力加速度设为g，地球半径设为R，则下列说法不正确的是（ ）

A．在轨道Ⅰ上的机械能大于轨道Ⅱ上的机械能

B．“天宫一号”在轨道Ⅰ上的运行速率

C．若“天宫一号”在圆轨道Ⅰ，周期是T1，则“天宫一号”从A位置运动到B位置的时间

D．若“天宫一号”沿轨道Ⅱ运行经过A点的速度为vA，则“天宫一号”运行到B点的速度

9．（多选）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法错误的是( )

A．太阳对各小行星的引力相同

B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年

C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值 D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值

10．（多选）“嫦娥五号”的主要任务是月球取样返回．“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行．如图所示是“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道，1轨道是贴近月球表面的圆形轨道，2和3轨道是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近月点，B点是2轨道的远月点．“嫦娥五号”在轨道1的运行速率为1.8 km/s，则下列说法中正确的是( )

A．“嫦娥五号”在2轨道经过A点时的速率一定大于1.8km/s B．“嫦娥五号”在2轨道经过B点时的速率一定小于1.8km/s

C．“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能 D．“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率