2016年二模万有引力专题训练

试卷第1页，总11页万有引力1．我国发生“嫦娥一号”飞船探测月球，当宇宙飞船到了月球上空先以速度v绕月球在Ⅰ轨道上做圆周运动，为了使飞船较安全的落在月球上的B点，在轨道A点瞬间点燃喷气火箭，使飞船进入Ⅱ轨道运动，关于飞船的运动下列说法正确的是（）A.在轨道Ⅱ上经过A点的速度小于在轨道Ⅰ经过A点的速度B.在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期C.在轨道Ⅱ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅰ经过A点的加速度D.喷气方向与v的方向相反，飞船减速，A点飞船的向心加速度不变2．登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。地球和火星是公转视为匀速圆周运动。忽略行星自转影响：根据下表，火星和地球相比：A.火星的公转周期较小B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较小D.火星的第一宇宙速度较小3．如图所示，质量相同的三颗卫星a、b、c绕地球道时针做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为，万有引力常量为G，则（）A.发射卫星b时速度要大于11.2km/sB.卫星a的机械能大于卫星b的机械能C.若要卫星c与b实现对接，可让卫星C加速D.卫星a和b下次相距最近还需经过382RGMt4．美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系为第一颗类似地球的、能适合居住的行星——“开普勒—22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周。若万有引力常量已知，下列选项中的信息能求出该行星的轨道半径的是（）A.该行星表面的重力加速度B.该行星的密度C.该行星的线速度D.被该行星环绕的恒星的质量5．地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r1，向心加速度为a1.已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球赤道表面的加速度为g.下列说法正确的是A.地球质量2aRMGB.地球质量211arMGC.a、a1、g的关系是1aagD.加速度之比2121aRar6．2014年12月31日，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图所示。则()A．“风云二号”08星的发射速度小于第一宇宙速度B．“风云二号”08星在A→B→C的过程中，速率逐渐变大C．“风云二号”08星在A→B过程所用的时间小于D．“风云二号”08星在B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功7．如图所示，发射远程轨道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨试卷第2页，总11页道飞行，击中地面目标B。C为椭圆的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。关于弹头在C点的速度v和加速度a，正确的是A．hRGMv2hRGMaB．hRGMv2hRGMaC．hRGMv2hRGMaD．hRGMv2hRGMa8．“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图。之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆地月转形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法不正确的是（）A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短C.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较，卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小9．北斗卫星导航系统空间段计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。中地球轨道卫星和静止轨道卫星都绕地球球心做圆周运动，中地球轨道卫星离地面高度低，则中地球轨道卫星与静止轨道卫星相比，做圆周运动的A．向心加速度大B．周期大C．线速度小D．角速度小10．如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动．已知A，B连线在A、O连线间的夹角最大为θ，则卫星A，B的角速度之比等于（）A．sin3θB．C．D．11．假设我国发射的探月卫星“嫦娥一号”的绕月飞行轨道和载人飞船“神舟七号”的绕地运动轨道都可以看成圆轨道，且不计卫星到月球表面的距离和飞船到地球表面的距离，已知月球质量约为地球质量的1/81，月球半径约为地球半径的四分之一，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，卫星和飞船的轨道半径分别为r星和r船，周期分别为T星和T船，且3322,rrKKTT船星星船星船，则下列说法或结果正确的是（）A.神舟七号绕地运行的速率大于7.9km/sB.嫦娥一号绕月运行的速率为3.95km/sC.:1:81KK星船D.:1:4TT星船12．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图，“北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动，卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别为轨道上的A.B两位置，高分一号在C位置，若卫星均顺时针运行，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。则以下说法正确的是A.卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为2RgrB.卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为23rrRRC.如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速试卷第3页，总11页D.高分一号是低轨道卫星，其所在高度由稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小13．已知水星和金星两个星球的质量之比和半径之比，可以求出两个星球的A．密度之比B．第一宇宙速度之比C．表面重力加速度之比D．水星和金星绕太阳运动的周期之比14．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有()．A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4h内转过的圆心角是6/C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是23h15．发射月球探测卫星要经过多次变轨，如图Ⅰ是某月球探测卫星发射后的近地轨道，Ⅱ、Ⅲ是两次变轨后的转移轨道，O点是Ⅱ、Ⅲ轨道的近地点，Q、P分别是Ⅱ、Ⅲ轨道的远地点，则下列说法正确的是（）A．在三个轨道上卫星在O点的速度相同B．在三个轨道上卫星在O点的加速度相同C．卫星在Q点的机械能等于在P点的机械能D．卫星在Q点的机械能大于在P点的机械能16．在地球表面，用弹簧测力计测得质量为0m的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通讯卫星的轨道离地面的高度为h，则（）A.第一宇宙速度为0PRvmB.地球的质量为0PRGmC.地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于0PmD.地球的自转周期等于0()2mRhRP18．2014年9月21日，美国“火星大气与挥发演化”探测器经过10个月的漫长航行，成功进入绕火星运行的轨道。假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动．当它距火星表面高度为h时，其运行的周期为T。已知火星的半径为R，则下列说法中正确的是()A.火星探测器运行时的线速度为2RTB、火星探测器运行时向心加速度为22)(4ThRC、物体在火星表面自由下落的加速度为2232)(4TRhRD、火星的第一宇宙速度为ThR)(219．发射地球同步卫星时．先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示．则以下说法不正确的是A．要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3，需要在圆轨道1的Q和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次B．由于卫星由圆轨道l送入圆轨道3被点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度要大于在圆轨道1上正常运行的速度C．卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9Km/s，而在远地点P的速度一定小于7．9Km/sD．卫星奄椭圆轨道2上经过P点时的加速度等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度20．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受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是试卷第4页，总11页A．太阳对各小行星的引力相同B．小行星带内各小行星圆周运动的线速度大于地球公转的线速度C．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度D．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年21．宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则关于g0、N下面正确的是（）A．mNg0B.220rgRgC.mgrRND.N=022．太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象，天文学成为“行星冲日”据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是：（）地球火星木星土星天王星海王星轨道半径（AU）1.01.55.29.51930A各点外行星每年都会出现冲日现象B.在2015年内一定会出现木星冲日C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短23．月球是地球唯一的天然卫星，其绕地运行的线速度大小为v1，角速度大小为ω1，轨道半径为r1，向心加速度大小为a1；地球同步卫星的线速度大小为v2，角速度大小为ω2，轨道半径为r2，向心加速度大小为a2．则下列判断正确的是A．v1v2B．ω1ω2C．a1a2D．r1r224．如图所示,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是A．组合体所在轨道处的重力加速度hRRggB．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小hRgC．组合体的线速度大小ThRv)(2D．组合体的运行周期232)(4gRhRT25．“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象。2014年4月日发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，公转轨道半径为地球的1．5倍，以下说法正确的是A．火星的公转周期比地球大B．火星的运行速度比地球大C．每年都会出现火星冲日现象D．2015年一定不会出现火星冲日现象26．如下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度。已知万有引力常量为G，则月球的质量是A．23lGtB．32GltC．32lGtD．23tGl28．如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R。设想挖掉以B为圆心、以2d为半径的球。若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为试卷第5页，总11页A．14dRB．18dRC．1dRD．dRd29．2014年10月24日，“嫦娥五号”探路兵发