专题03万有引力与航天
1. 2019全国1卷16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×108 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg
【答案】B
【解析】动量定理 ,所以 代入数据得 kg.
2. 全国2卷14.2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图像是
【答案】D
【解析】万有引力定律 ,h越大,F越小,非线性关系,所以D正确。
3.全国3卷15.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定
A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金
C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金
【答案】A
【解析】根据 ,得 ,因为R金<R地<R火,所以a金>a地>a火 ;
得 ,因为R金<R地<R火,所以v金>v地>v火 ;只有A正确。
4. 北京卷18.2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星
A.入轨后可以位于北京正上方
B.入轨后的速度大于第一宇宙速度
C.发射速度大于第二宇宙速度
D.若发射到近地圆轨道所需能量较少
【答案】D
【解析】同步卫星轨道在赤道上方,所以A错误;根据 得 ,所以入轨后的速度小于第一宇宙速度,B错误;第二宇宙速度是脱离速度,所以发射速度小于第二宇宙速度,C错误;根据动能 = ,重力势能 ,所以机械能 ,所以若发射到近地圆轨道(r小)所需能量较少,D正确。