江蘇省2020版高考物理三輪復習 熱點5 萬有引力定律的應用練習（含解析）

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1、熱點5萬有引力定律的應用(建議用時：20分鐘)1某行星的同步衛(wèi)星下方的行星表面上有一觀察者，行星的自轉(zhuǎn)周期為T，他用天文望遠鏡觀察被太陽照射的此衛(wèi)星，發(fā)現(xiàn)日落的 時間內(nèi)有的時間看不見此衛(wèi)星，不考慮大氣對光的折射，則該行星的密度為()A.B.C. D.2(多選)(2019無錫市高三期末)如圖所示，兩顆衛(wèi)星A、B質(zhì)量相等，A繞地球運動的軌跡為圓，B繞地球運動的軌跡為橢圓，軌跡在同一平面內(nèi)且相切于P點，則()A在P點兩衛(wèi)星的加速度大小相等B在P點衛(wèi)星B的速度介于11.2 km/s和16.7 km/s之間C衛(wèi)星B的周期比A長D兩衛(wèi)星的機械能相等3(多選)近年來，我國航天與深海潛水事業(yè)交相輝映，“可上九

2、天攬月，可下五洋捉鱉”已經(jīng)不再是夢想處于7 062 m深海處隨地球自轉(zhuǎn)的蛟龍?zhí)柕南蛐募铀俣葹閍1，轉(zhuǎn)動角速度為1；處于393 km高空圓軌道的神舟十一號向心加速度為a2，轉(zhuǎn)動角速度為2；處于36 000 km高空圓軌道的地球同步衛(wèi)星的向心加速度為a3，轉(zhuǎn)動角速度為3.下列說法正確的是()Aa2a3a1 Ba1a231 D23，C正確，D錯誤；由于地球同步衛(wèi)星比蛟龍?zhí)柕能壍腊霃酱?，根?jù)ar2，可知a3a1，由ma知，a2a3，A正確，B錯誤4解析：選C.定點于L2處的探測器與月球公轉(zhuǎn)同周期，因此A錯；由a2r知B錯；由vr知C對；在地月連線之間會有一處滿足F地F月m2r，D錯5解析：選A.根據(jù)向

3、心運動條件知，衛(wèi)星M減速，即開啟的發(fā)動機向前噴氣，萬有引力大于圓周運動所需的向心力，故衛(wèi)星M會降低軌道運行，A正確；衛(wèi)星M在沒有補充能源情況下，不能降低到“軌道康復者”N所在軌道上，B錯誤；根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律知Gm，得v ，雖然M運行的軌道半徑大于N的軌道半徑，M的運行速率小于N的運行速率，但二者質(zhì)量的大小關(guān)系不確定，所以不能判斷動能大小，C錯誤；在題圖乙中M繞地球的運行周期大于N繞地球的運行周期，所以經(jīng)過一段時間衛(wèi)星M、康復者N和地球球心三者是有可能處在同一直線上的，D錯誤6解析：選A.設地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，由m，可知地球上的第一宇宙速度v地 ，同理可得，行星上的第一宇宙

4、速度v行2，所以v行v地21，則A正確，B、C、D錯誤7解析：選B.2、3軌道在B點相切，衛(wèi)星在3軌道相對于2軌道是做離心運動的，衛(wèi)星在3軌道上的線速度大于在2軌道上B點的線速度，因衛(wèi)星質(zhì)量相同，所以衛(wèi)星在3軌道上的機械能大于在2軌道上的機械能，A錯誤；以OA為半徑作一個圓軌道4與2軌道相切于A點，則v4vA，又因v1v4，所以v1vA，B正確；加速度是萬有引力產(chǎn)生的，只需要比較衛(wèi)星到地心的高度即可，應是aAa1a3，C錯誤；由開普勒第三定律可知，2軌道的半長軸為R，OB1.6R，3軌道上的線速度v3，又因vBv3，所以vB ，D錯誤8解析：選A.根據(jù)tan 解得，星球表面的重力加速度g，A錯誤；在星球表面，有Gmg，解得M，B正確；根據(jù)重力提供向心力，有mgm，解得第一宇宙速度為v ，因此發(fā)射衛(wèi)星的速度一定大于 ，C正確；根據(jù)Gmr可得T2r3，當rR時，最小周期為 ，故在該星球上不可能發(fā)射周期小于 的衛(wèi)星，D正確- 5 -