備戰(zhàn)2020年高考高三一輪單元訓(xùn)練金卷： 物理 第五單元 萬有引力與航天 A卷 含答案.doc

教學(xué)資料范本備戰(zhàn)2020年高考高三一輪單元訓(xùn)練金卷： 物理 第五單元 萬有引力與航天 A卷 含答案編 輯：_時(shí) 間：_ 單元訓(xùn)練金卷高三物理(A)卷第五單元 注意事項(xiàng)：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第913題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1人類對天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識有著漫長艱難的過程，如日心說和地心說。下列說法不正確的是()A地心說認(rèn)為地球處于宇宙的中心靜止不動(dòng)，太陽、月亮以及其他行星都繞地球運(yùn)動(dòng)B日心說認(rèn)為太陽是宇宙的中心且靜止不動(dòng)，地球和其他行星都繞太陽運(yùn)動(dòng)C在天文學(xué)史上，雖然日心說最終戰(zhàn)勝了地心說，但地心說更符合人們的直接經(jīng)驗(yàn)D哥白尼經(jīng)過長期觀測和研究，提出了地心說，開普勒在總結(jié)前人大量觀測資料的基礎(chǔ)上，提出了日心說2德國天文學(xué)家開普勒用了20年的時(shí)間研究了丹麥天文學(xué)家第谷的行星研究資料，提出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。下列說法中正確的是()A所有行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B對任意一個(gè)行星來說，在其軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，離太陽越近的，其運(yùn)動(dòng)速度越慢C水星繞太陽運(yùn)動(dòng)的半長軸比金星的小，所以水星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期長D所有繞不同中心天體運(yùn)行的天體的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等3隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，宇宙中飛行的衛(wèi)星也越來越多。技術(shù)更先進(jìn)、性能更優(yōu)越的衛(wèi)星不斷地替代落后的衛(wèi)星。一顆報(bào)廢的衛(wèi)星由于失去了動(dòng)力，在空氣阻力作用下，其運(yùn)行高度逐漸降低，在還沒有進(jìn)入大氣層燒毀之前，其()A周期逐漸增大 B動(dòng)能逐漸增大 C速度逐漸減小 D加速度逐漸減小4木星是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一，而木星的周圍又有衛(wèi)星繞其公轉(zhuǎn)。如果已知下列物理量，能求得木星質(zhì)量的是()A衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期和木星的軌道半徑 B木星的公轉(zhuǎn)周期和衛(wèi)星的軌道半徑C衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑 D木星的公轉(zhuǎn)周期和軌道半徑5通過實(shí)驗(yàn)精確測得兩個(gè)半徑都為R的相同實(shí)心小銅球緊靠在一起時(shí)，它們之間的萬有引力大小為F。若把兩個(gè)半徑都是2R的實(shí)心大銅球緊靠在一起，則它們之間的萬有引力的大小為()A16F B8F C4F D2F620xx年1月3日，“嫦娥四號”成功軟著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。飛船在月球表面軟著陸之前，在靠近月球表面的軌道上運(yùn)行，若要估算月球的平均密度，唯一要測量的物理量是()A飛船的軌道半徑 B月球的半徑 C飛船的飛行周期 D飛船的線速度 7(20xx全國III卷)金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v金、v地、v火。已知它們的軌道半徑R金R地R火，由此可以判定Aa金a地a火 Ba火a地a金 Cv地v火v金 Dv火v地v金8宇航員乘坐飛船到達(dá)某個(gè)天體，發(fā)現(xiàn)在該天體上以某一初速度豎直向上拋出一小球，小球上升的最大高度是在地球上以相同初速度豎直上拋達(dá)到的最大高度的k倍，已知該天體的半徑是地球半徑的m倍，若不計(jì)空氣阻力，則該天體的質(zhì)量是地球質(zhì)量的()Akm2 B C D9關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是()A同步衛(wèi)星的周期與地球的公轉(zhuǎn)周期相等 B同步衛(wèi)星的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相等 C同步衛(wèi)星的高度是唯一的 D同步衛(wèi)星可以定點(diǎn)在地球上空的任意位置10環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，離地越高，則衛(wèi)星的()A運(yùn)行速度越大 B周期越大C向心加速度越大 D發(fā)射速度越大 11在遠(yuǎn)離其他天體的宇宙空間里，存在著兩個(gè)天體，它們始終繞著其連線上的某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A這兩個(gè)天體的周期一定相等B這兩個(gè)天體的運(yùn)行速度大小一定相等C這兩個(gè)天體的向心加速度大小一定相等D這兩個(gè)天體的質(zhì)量與運(yùn)行速度的乘積一定相等12已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站離地面的高度也等于R，則()A空間站的運(yùn)行速度為B空間站的加速度為C空間站的周期為D空間站里的人和物都處于完全失重狀態(tài)，沒有重力13(20xx全國I卷)在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其ax關(guān)系如圖中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則()AM與N的密度相等BQ的質(zhì)量是P的3倍CQ下落過程中的最大動(dòng)能是P的4倍DQ下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍二、(本題共4小題，共48分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14(10分) 20xx年1月3日，“嫦娥四號”成功軟著陸在月球背面。知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的，月球的半徑約為地球半徑的，地球的第一宇宙速度為7.9 km/s，在地面上的發(fā)射速度為第一宇宙速度的倍時(shí)，物體將脫離地球的引力。(1)求月球的第一宇宙速度。(2)類比法是科學(xué)研究的重要方法之一，如果把月球與地球相類比的話，則“嫦娥四號”在月球表面的起飛速度至少多大才能離開月球返回地球？15(10分)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(BDS)，是繼美全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄GLONASS之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)中的地球同步衛(wèi)星可用來傳送電話信號。地球半徑約為6.4 106 m，無線電信號的傳播速度為3.0108 m/s，地球表面附近的重力加速度為10 m/s2。(4.26，2.1，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)求同步衛(wèi)星距地的高度。(2)如果你與同學(xué)在地面上用同步衛(wèi)星電話通話，則從你發(fā)出信號至收到對方發(fā)出的信號所需的最短時(shí)間約為多少？16(13分)A、B是地球的兩顆衛(wèi)星，其軌道半徑分別為RA和RB，某時(shí)刻B衛(wèi)星正好位于A衛(wèi)星的正上方，如圖所示。已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g。(1)求這兩顆衛(wèi)星的周期。(2)至少經(jīng)過多長時(shí)間，B衛(wèi)星再次運(yùn)動(dòng)到A衛(wèi)星的正上方?17(15分)在不久的將來，我國科學(xué)家乘坐“嫦娥N號”飛上月球(可認(rèn)為是均勻球體)，為了研究月球，科學(xué)家在月球的“赤道”上以大小為v0的初速度豎直上拋一物體，經(jīng)過時(shí)間t1，物體回到拋出點(diǎn)；在月球的“兩極”處仍以大小為v0的初速度豎直上拋同一物體，經(jīng)過時(shí)間t2，物體回到拋出點(diǎn)。已知月球的半徑為R，求：(1)月球的質(zhì)量。(2)月球的自轉(zhuǎn)周期。單元訓(xùn)練金卷高三物理(A)卷第五單元 答 案一、 (本題共13小題，每小題4分，共52分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第913題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1【答案】D【解析】托勒密提出的是地心說，哥白尼提出的是日心說，選項(xiàng)D不正確。2【答案】A【解析】根據(jù)開普勒第一定律得知，選項(xiàng)A正確；開普勒第二定律得知，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；據(jù)開普勒第三定律可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；中心天體不同，繞中心天體運(yùn)動(dòng)的天體的軌道半長軸的三次方跟它的公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值是不相同的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3【答案】B【解析】由mr可知，隨著衛(wèi)星高度的逐漸降低，其軌道半徑越來越小，周期逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由m得v，線速度逐漸增大，選項(xiàng)B正確、C錯(cuò)誤；因?yàn)榧铀俣萢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。4【答案】C【解析】衛(wèi)星受到木星的萬有引力作用繞木星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有mr成立，式中m為衛(wèi)星的質(zhì)量、M為木星的質(zhì)量、r為衛(wèi)星的軌道半徑、T為衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期，解得M，選項(xiàng)C正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤。5【答案】A【解析】小銅球之間的萬有引力F，若半徑變?yōu)?R，則大銅球的體積是小銅球體積的8倍，大銅球的質(zhì)量也是小銅球質(zhì)量的8倍，因此萬有引力應(yīng)為16倍，選項(xiàng)A正確。6【答案】C【解析】飛船在靠近月球表面的軌道上運(yùn)行時(shí)，其軌道半徑近似等于月球半徑，飛船受到月球的萬有引力充當(dāng)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則mR，又因?yàn)镸V，解得平均密度，選項(xiàng)C正確。7【答案】A【解析】由萬有引力提供向心力Gma可知軌道半徑越小，向心加速度越大，故知A項(xiàng)正確，B錯(cuò)誤；由Gm得v可知軌道半徑越小，運(yùn)行速率越大，故C、D都錯(cuò)誤。8【答案】B【解析】由公式Gmg和H得M，選項(xiàng)B正確。9【答案】BC【解析】同步衛(wèi)星指的是與地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星的周期也是24小時(shí)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；同步衛(wèi)星是由地球?qū)ζ涞娜f有引力提供向心力，即m(R+h)，解得hR，選項(xiàng)C正確；同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10【答案】BD【解析】由m得運(yùn)行速度v，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；m(R+h)得運(yùn)行周期T，選項(xiàng)B正確；a，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；衛(wèi)星越高，需要的發(fā)射速度越大，選項(xiàng)D正確。11【答案】AD【解析】在遠(yuǎn)離其他天體的宇宙空間里的兩個(gè)天體，它們做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來源于它們之間的萬有引力，這兩個(gè)天體的周期一定相等，選項(xiàng)A正確；因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量不一定相等，其軌道半徑也不一定相等，運(yùn)行速度不一定相等，向心加速度大小不一定相等，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；m1m2，又因?yàn)椋琺1v1m2v2，選項(xiàng)D正確。12【答案】AB【解析】mg，m，解得v，選項(xiàng)A正確；空間站的加速度a，選項(xiàng)B正確；m(R+R)，解得T4，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；空間站里的人和物所受到的萬有引力都用來充當(dāng)其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，處于完全失重狀態(tài)，但重力并沒有消失，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。13【答案】AC【解析】由ax圖象可知，加速度沿豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)牛頓第二定律有mgkxma，變形式為，該圖象的斜率為，縱軸截距為重力加速度g。根據(jù)圖象的縱軸截距可知，兩星球表面的重力加速度之比為；又因?yàn)樵谀承乔虮砻嫔系奈矬w，所受重力和萬有引力相等，即，即該星球的質(zhì)量。又因?yàn)?，?lián)立得。故兩星球的密度之比為，故A正確；當(dāng)物體在彈簧上運(yùn)動(dòng)過程中，加速度為0的一瞬間，其所受彈力和重力二力平衡，mgkx，即；結(jié)合ax圖象可知，當(dāng)物體P和物體Q分別處于平衡位置時(shí)，彈簧的壓縮量之比為：，故物體P和物體Q的質(zhì)量之比為，故B錯(cuò)誤；物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置（a0）時(shí)，它們的動(dòng)能最大；根據(jù)v22ax，結(jié)合ax圖象面積的物理意義可知：物體P的最大速度滿足，物體Q的最大速度滿足，則兩物體的最大動(dòng)能之比，C正確；物體P和物體Q分別在彈簧上做簡諧運(yùn)動(dòng)，由平衡位置（a0）可知，物體P和Q振動(dòng)的振幅A分別為x0和2x0，即物體P所在彈簧最大壓縮量為2x0，物體Q所在彈簧最大壓縮量為4x0，則Q下落過程中，彈簧最大壓縮量時(shí)P物體最大壓縮量的2倍，D錯(cuò)誤。二、(本題共4小題，共48分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14【解析】(1)衛(wèi)星在天體表面附近運(yùn)行的速度稱為第一宇宙速度，m (3分)解得第一宇宙速度v(2分)即月球的第一宇宙速度v月v1.76 km/s。(2分)(2)類比地球，“嫦娥四號”要返回地球，在月面起飛速度至少為：v21.76 km/s2.49 km/s。(3分) 15【解析】(1)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則：m(R+h)(2分)mg(2分)解得同步衛(wèi)星距地面的高度h3.6 107 m。(2分)(2)發(fā)出信號至接收到對方的信號所需的最短時(shí)間t(2分)解得t0.48 s。(2分)16【解析】(1)萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有mARA(2分)mg(2分)可得A衛(wèi)星的周期TA (2分)同理可得，B衛(wèi)星的周期