1、板块三 高考模拟随堂集训12015广东高考(多选)在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为101，半径比约为21。下列说法正确的有()A探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大答案BD解析由Gm得，v，则有v，由此可知探测器脱离星球所需要的发射速度与探测器的质量无关，A项错误；由FG及地球、火星的质量、半径之比可知，探测器在地球表面受到的引力比在火星表
2、面的大，B项正确；由v可知，探测器脱离两星球所需的发射速度不同，C项错误；探测器在脱离两星球的过程中，引力做负功，引力势能是逐渐增大的，D项正确。22015重庆高考宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为()A0 B.C. D.答案B解析对飞船进行受力分析，可得，Gmg得，g，B项正确。32015江苏高考过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒
3、星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的。该中心恒星与太阳的质量比约为()A. B1C5 D10答案B解析行星绕恒星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由Gmr2，得M，则该中心恒星的质量与太阳的质量之比31.04，B项正确。42015北京高考假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么()A地球公转的周期大于火星公转的周期B地球公转的线速度小于火星公转的线速度C地球公转的加速度小于火星公转的加速度D地球公转的角速度大于火星公转的角速度答案D解析地球的公转半径比火星的公转半径小，由m2r，可知地球的周期比火星的周期小，故A项错误；
4、由m，可知地球公转的线速度大，故B项错误；由ma，可知地球公转的加速度大，故C项错误；由m2r，可知地球公转的角速度大，故D项正确。52015课标全国卷(多选)我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2。则此探测器()A在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB悬停时受到的反冲作用力约为2103 NC从离开近
5、月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度答案BD解析由题述地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.7倍，由公式Gmg，可得月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6，即g月1.6 m/s2，由v22g月h，解得此探测器在着陆瞬间的速度v3.6 m/s，选项A错误；由平衡条件可得悬停时受到的反冲作用力约为Fmg月1.31031.6 N2103 N，选项B正确；从离开近月圆轨道到着陆这段时间，由于受到了反冲作用力，且反冲作用力对探测器做负功，所以探测器机械能减小，选项C错误；由Gm，Gmg，解得v，由于地球半径和
6、地球表面的重力加速度均大于月球，所以探测器在近月轨道上运行的线速度要小于人造卫星在近地轨道上运行的线速度，选项D正确。62015河北百校联考嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国西昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约2 kg月球样品。某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为()月球半径R0月球表面处的重力加速度g0地球和月球的半径之比4地球表面和月球表面的重力加速度之比6A. B.C4 D6答案B解析利用题给信息，对地球有Gmg，得M又VR3得地球的
7、密度：对月球，有Gmg0，得M0又V0R得月球的密度：0则地球的密度与月球的密度之比，故A、C、D错误，B正确。72015衡水二模“嫦娥一号”探月卫星绕地运行一段时间后，离开地球飞向月球。如图所示是绕地飞行的三条轨道，轨道1是近地圆形轨道，2和3是变轨后的椭圆轨道。A点是2轨道的近地点，B点是2轨道的远地点，卫星在轨道1的运行速率为7.7 km/s，则下列说法中正确的是()A卫星在2轨道经过A点时的速率一定小于7.7 km/sB卫星在2轨道经过B点时的速率一定大于7.7 km/sC卫星在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能D卫星在3轨道所具有的最大速率大于在2轨道所具有的最大速率答案
8、D解析卫星在近地圆形轨道的A点加速做离心运动才能进入轨道2或3，且进入轨道3加速获得的速率大于进入轨道2的，由此推知A、C错误，D正确。假设在B点加速，虚拟出一个圆轨道，由v可知，卫星在虚拟圆轨道的速度小于1轨道的速率7.7 km/s，那么卫星在2轨道经过B点时的速率小于7.7 km/s。82015安徽高考由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)。若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m
9、，三角形的边长为a，求：(1)A星体所受合力大小FA；(2)B星体所受合力大小FB；(3)C星体的轨道半径RC；(4)三星体做圆周运动的周期T。答案(1)FA2G(2)FBG(3)RCa(4)T 解析(1)由万有引力定律，A星体所受B、C星体引力大小为FBAGGFCA，方向如图则合力大小为FA2G(2)同上，B星体所受A、C星体引力大小分别为FABGGFCBGG，方向如图由FBxFABcos60FCB2GFByFABsin60G可得FBG(或：B星体受A星体的引力FABG，FCBG，方向如图，由三角形法则结合余弦定理，得：FB)(3)通过分析可知，圆心O在中垂线AD的中点，RC a可得RCa(4)三星体运动周期相同，对C星体，由FCFBGm2RC可得T
