高考物理力学知识点之万有引力与航天全集汇编含答案解析(6)
一、选择题
1．如图所示，有关地球人造卫星轨道的正确说法有（ ）
A．a、b、c 均可能是卫星轨道 B．卫星轨道只可能是 a C．a、b 均可能是卫星轨道 D．b 可能是同步卫星的轨道
2．一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ） A．向心加速度大小之比为1∶4 C．周期之比为4∶1 A．线速度越大
B．角速度越小
B．轨道半径之比为4∶1 D．角速度大小之比为1∶2 C．加速度越小
D．周期越大
3．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ） 4．关于地球同步通讯卫星，下列说法中正确的是（ ） A．它的轨道可以是椭圆
B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样 C．它不一定在赤道上空运行
D．它运行的线速度一定大于第一宇宙速度
5．图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B相切。卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度
B．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度 C．卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能 D．卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度 6．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
7．设想把质量为m的物体放置地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力是（ ） A．零
B．无穷大
C．GMm R2D．无法确定
8．如图所示，“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”处于高轨道，则（ ）
A．“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度 B．“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度 C．“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期
D．“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供
9．2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。探测器在着陆过程从轨道3，到轨道2，再到轨道1。设探测器在轨道3与轨道2经过Q点的速度分别为v3Q与v2Q，加速度分别为a3Q与a2Q；探测器在轨道2与轨道1经过P点的速度分别为v2P与v1P，加速度分别为a2P与a1P，则以下说法正确的是（ ）
A．v2P=v1P C．v3Q＞v2P
B．a2P=a1P D．a3Q＞a1P
10．设地球表面的重力加速度为g0，物体在距离地球表面3R(R是地球的半径)处，由于
地球的作用而产生的加速度为g，则A．1
B．
g为( ) g0C．
1 91 4D．
1 1611．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为
d RR?d2) C．(RA．1?B．1?D．(d RR2) R?d12．设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R．宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝面内深度为
F0 ．假设第三次在赤道平2R的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆2周运动的人造卫星中，示数为F4．已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是( ) A．F3＝B．F3＝C．F3＝
F0F ，F4＝0 44F0 ，F4＝0 415F0 ，F4＝0 4F0 4D．F3＝4F0 ，F4＝
13．2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是( )
A．线速度大于第一宇宙速度
s3B．质量为2
Gt?
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