发布时间 : 星期三 文章专题06 万有引力定律与航天-2020年高考《物理模拟》专题-(含解析)更新完毕开始阅读21313473872458fb770bf78a6529647d26283473
点睛：解题时一定要注意物理量之间的对应关系；例如地球的平均密度大小
3?其中的T是地球近地卫星的周GT24?2R期. 地球表面的重力加速度大小，其中的T是近地卫星的周期. 2T8．2016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，在轨道上绕地区做匀速圆周运动，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β（弧度），引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是
A. 向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度 B. 周期为
C. 质量为
D. 线速度大于第一宇宙速度
【来源】【全国校级联考】湖南省长沙市雅礼中学、河南省实验中学2018届高三联考理科综合物理试题 【答案】 B
【解析】已知该太空电站经过时间（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为（弧度），根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度，然后根据根据万有引力提供向心力求求得地球的质量．
可求得轨道半径；
人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有，得
，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“墨子号”在轨道上运
行的速度小于地球的第一宇宙速度，A错误；环绕周期为
，B正确；“墨子号”绕地球做匀速圆周运
动，万有引力提供向心力，即，联立解得地球的质量为，不能求出“墨子号”的质量，
C错误；由
得：加速度，则知“墨子号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，D错误．
9．（多选）关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是 A. 在同一轨道上运行的两颗质量相同的卫星，它们的动量相同 B. 在赤道上空运行的两颗同步卫星，它们的机械能可能不同 C. 若卫星运动的周期与地球自转周期相同，它就是同步卫星 D. 沿椭圆轨道运行的卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
【来源】【全国百强校】广东省广州市华南师大附中2018届三模理综物理试题 【答案】 BD
10．（多选）我国计划2017年11月在海南文昌发射场将“嫦娥五号”送上38万公里外的月球，采回月壤，实现航天工程绕、落、回的收关阶段。到时着陆器将自动从月面取样后从月表起飞，并在近月轨道实现自动交会对接后和返回舱一起返回地面，供科学家分析。了解这则新闻后物理兴趣小组进行了热烈讨论，绘制出了“嫦娥五号”奔向月球和返回地球的示意图，图中对接为取样后的对接点，实线圆为绕行器在半径为r的圆轨道绕月等待着陆器返回的轨道，设着陆器取样并返回到绕行器的时间t内绕行器飞行N圈，全过程不考虑空气阻力的影响。已知引力常量为G，月球的半径为R，则兴趣小组提出了下列有关结论，其中表示正确的是
A. 从地表发射后的“嫦娥五号”需要进行多次变轨，当其速度达到第二宇宙速度时才能飞抵月球
B. “嫦娥五号”沿椭圆轨道向38万公里外的月球飞行时，只有月球也运动到椭圆轨道的远地点附近时才能将“嫦娥五号”捕获，否则还要沿椭圆轨道返回
C. 结合题中信息可知月球的质量为，二者在对接过程中有一定的机械能损失
D. 绕行器携带样品沿椭圆轨道返回地球时，虽然引力做功，动能增大，但系统的机械能不变
【来源】【全国市级联考】河北省衡水市2018届高三普通高等学校招生全国统一考试模拟（三）理科综合物理试题
【答案】 BC
11．（多选）2017年8月28日，中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的孤立双星系统产生的引力波。该双星系统以引力波的形式向外辐射能量，使得圆周运动的周期T极其缓慢地减小，双星的质量m1与m2均不变，则下列关于该双星系统变化的说法正确的是（ ）
A. 双星间的间距逐渐增大 B. 双星间的万有引力逐渐增大 C. 双星的线速度逐渐增大 D. 双星系统的引力势能逐渐增大
【来源】【全国省级联考】衡水金卷2018届高三四省第三次大联考理科综合物理试题 【答案】 BC
【解析】万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：，其中
，解得周期：，周期减小，则双星间的间距L减小，万有引力增大，万有引力对双星
做正功，双星系统引力势能减小，度增大，故BC正确，AD错误； 故选BC。
，，双星间的间距L减小，双星各自的线速
12．（多选）利用引力常量G和下列某一组数据，能计算出地球质量的是（ ） A. 地球半径R和表面重力加速度g（忽略地球自转）
B. 人造卫星绕地球做圆周运动的速度v和周期T
C. 月球绕地球做圆周运动的周期T及月球与地心间的距离r D. 地球绕太阳做圆周运动的周期T及地球与太阳间的距离r
【来源】【全国百强校】湖北省黄冈市黄冈中学2018届高三5月适应性考试理科综合物理试题 【答案】 ABC