2015年高考物理 模拟新题精选分类解析（第7期）专题05 万有引力定律与航天1. （2013吉林市二模）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示该行星与地球的公转半径比为 A． B. C． D. -）NT1=2π解得：=。根据开普勒定律，=，选项B正确。2．矿产资源是人类赖以生存和发展的物质基础,随着对资源的过度开采，地球资源的枯竭已使我们的环境恶化而宇航事业的发展为我们开辟了太空采矿的途径. 太空中进行开采项目，必须建立“太空加油站”。 假设“太空加油站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致。下列说法正确的有A．“太空加油站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B．“太空加油站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C．站在地球赤道上的人观察到它向西运动D．在“太空加油站”工作的宇航员因不受重力而在舱中悬浮或静止它向运动在“太空加油站”工作的宇航员因而在舱中悬浮或静止 B. C. = D. =4．（2013河南省开封市二模）我国计划2020年将建成自己的太空家园，中国空间站届时将成为世界唯一的空间站。神舟九号飞船将于6月中旬择机发射，与在轨运行的天宫一号目标飞行器进行载人交会对接。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是 A．对接后的组合体运动周期大于地球的自转周期 B．对接后，“天宫一号”的速度大于第一宇宙速度 C．对接后，“天宫一号”的加速度大于地球同步卫星的加速度 D．对接后将在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止5．（2013陕西省西安市五校联考如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方，下列说法中正确的是A．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度C．a、c的加速度大小相等，且大于b的加速度D．b、c的周期相等6．（2013山东省淄博市一模）2015年6月18日，搭载着3位航天员的神舟九号飞船与在轨运行的天宫一号顺利“牵手”．对接前天宫一号进入高度约为的圆形对接轨道，等待与神舟九号飞船交会对接．对接成功后，组合体以的速度绕地球飞行．航天员圆满完成各项任务后，神舟九号飞船返回地面着陆场，天宫一号变轨至高度为的圆形自主飞行轨道长期运行．则A．3位航天员从神舟九号飞船进入天宫一号过程中处于失重状态B．天宫一号在对接轨道上的周期小于在自主飞行轨道上的周期C．神舟九号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速D．天宫一号在对接轨道上的机械能和在自主飞行轨道上的机械能相等，母星的体积约为太阳的60倍。假设母星与太阳密度相同，“55 Cancri e”与地球均做匀速圆周运动， 则“55 Cancri e”与地球的 A.轨道半径之比约为 B.轨道半径之比约为C．向心加速度之比约为D．向心加速度之比约为8、（2013湖北省模拟）假设将来一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法正确的是A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动时的机械能B．飞船在轨道Ⅱ上运动时，P点速度大于Q点的速度C．飞船在轨道上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同9.（2013浙江省嘉兴市质检）某同学设想驾驶一辆由火箭提供动力的陆地太空两用汽车，沿赤道行驶并且汽车相对于地球的速度可以任意增加，不计空气阻力。当汽车速度增加到某一值时，汽车将离开地球成为绕地球做圆周运动的“航天汽车”，下列相关说法正确的是（已知地球半径 R=6400km, g 取 9.8m/s2)A.汽车在地面上速度增加时对地面的压力增大B.汽车速度达到7.9km/s时将离开地球C.此“航天汽车”环绕地球做匀速圆周运动的最小周期为24hD.此“航天汽车”内可用弹簧测力计测重力的大小答案：B10．北京时间2015年10月，我国第16颗北斗导航卫星发射成功．它是一颗地球静止轨道卫星(即地球同步卫星)，现已与先期发射的颗北斗导航卫星组网运行并形成区域服务能力．在这l6颗北斗导航卫星中，有多颗地球静止轨道卫星，下列关于地球静止轨道卫星的说法中；正确的是( ) A．它们的运行速度都小于7．9 ks B．它们运行周期的大小可能不同 C．它们离地心的距离可能不同 D．它们的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为R，线速度为v，周期为T，要使卫星的周期变为2T，可以采取的办法是(　　)A．R不变，使线速度变为v/2B．v不变，使轨道半径变为2RC．使卫星的高度增加RD．使轨道半径变为R1答案：D解析：由万有引力提供向心力G＝m()2R，可知T＝2π，由此可知要使卫星的周期变为2T，可以采取的办法是使轨道半径变为R D正确．1．13．关于地球同步卫星及同步轨道的说法中，正确的是( )A．同步卫星的轨道在的正上方B．在地球赤道的正上方有半径不同的多条同步轨道C．同步卫星比同质量的更靠近地球的卫星动能小，而发射时需要的能量大D．只要有足够多的同步卫星，它们发出的信号就能覆盖地球每一个角落，实现全球通讯M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是( )A.卫星距离地心的高度为-R B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度C.卫星运行时受到的向心力大小为 D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度15.(13分)（2015年3月湖北省黄冈市质检）我国的“嫦娥三号”探月卫星将实现“月面软着陆”，该过程的最后阶段是:着陆器离月面h高时速度减小为零,为防止发动机将月面上的尘埃吹起,此时要关掉所有的发动机，让着陆器自由下落着陆。己知地球质量是月球质量的81倍,地球半径是月球半径的4倍， 地球半径R0=6.4×106m，地球表面的重力加速度g0=10m/s2，不计月球自转的影响(结 果保留两位有效数字).(1)若题中h=3.2m，求着陆器落到月面时的速度大小；(2)由于引力的作用，月球引力范围内的物体具有引力势能。理论证明，若取离月心无穷远处为引力势能的零势点，距离月心为r的物体的引力势能，式中G为万有引力常数，M为月球的质量，m为物体的质景。求着陆器仅依靠惯性从月球表面脱离月球引 力范围所需的最小速度。2015年高考物理模拟新题精选分类解析（7）专题05万有引力定律与航天
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