2022年高考物理真题分类万有引力与航天专题 .pdf

学习必备欢迎下载高考物理真题分类：万有引力与航天专题一选择题（共30 小题）1 （2014?浙江）长期以来 “ 卡戎星（Charon）” 被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km ，公转周期T1=6.39 天 20XX 年 3 月， 天文学家发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转半径r2=48000km ，则它的公转周期T2，最接近于（）A15 天 B25 天 C35 天 D45 天2 （2014?海南）设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为 R同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为（）ABCD3 （2014?山东） 20XX 年我国相继完成“ 神十 ” 与“ 天宫 ” 对接， “ 嫦娥 ” 携“ 玉兔 ” 落月两大航天工程，某航天爱好者提出 “ 玉兔 ” 回家的设想：如图，将携带“ 玉兔 ” 的返回系统由月球表面发射到h 高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“ 玉兔 ” 返回地球，设 “ 玉兔 ” 质量为 m，月球半径为R，月面的重力加速度为g月以月面为零势能面，“ 玉兔 ” 在 h 高度的引力势能可表示为Ep=，其中G 为引力常量， M 为月球质量， 若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“ 玉兔 ” 做的功为 （）A（h+2R）B（h+R）C（h+R）D（h+ R）4 （2014?兰考县模拟）卫星电话信号需要通过地球卫星传送如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需要最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径为 3.8 105km， 运动周期约为27 天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3 108m/s） （）A0.1s B0.25s C0.5s D1s 5 （2014?广东高考）如图所示，飞行器P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 ，下列说法正确的是（）A轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载6 （2014?江苏）已知地球的质量约为火星质量的10 倍，地球的半径约为火星半径的2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（）A3.5km/s B5.0km/s C17.7km/s D 35.2km/s 7 （2014?福建）若有一颗 “ 宜居 ” 行星，其质量为地球的p 倍，半径为地球的q 倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的（）A倍B倍C倍D倍8 （2014?天津）研究表明，地球自转在逐渐变慢，3 亿年前地球自转的周期约为22 小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A距地面的高度变大 B向心加速度变大C线速度变大D角速度变大9 （2013?河南模拟） 我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星某双星由质量不等的星体S1和 S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C 做匀速圆周运动 由天文观察测得其运动周期为 T，S1到 C 点的距离为r1，S1和 S2的距离为r，已知引力常量为G由此可求出S2的质量为（）ABCD10 （2013?安徽）质量为m 的人造地球卫星与地心的距离为r 时，引力势能可表示为Ep=，其中 G为引力常量，M 为地球质量该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为（）AGMm （） BGMm （） C（）D（）11 （2013?江苏）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积12 （2013?福建）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r 的圆已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）AGM= BGM= CGM= D GM=13 （2013?山东）双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动研究发现， 双星系统演化过程中， 两星的总质量、 距离和周期均可能发生变化若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k 倍，两星之间的距离变为原来的n 倍， DC 运动的周期为（）ABCD14 （2013?四川）迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“ Gliese581” 运行的行星“ G158lc” 却很值得我们期待该行星的温度在O到 40之间、质量是地球的6 倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13 个地球日 “ Gliese581” 的质量是太阳质量的0.31 倍设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（）A在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载B如果人到了该行星，其体重是地球上的倍C该行星与 “ Gliese581” 的距离是日地距离的倍D由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短15 （2013?上海）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动则经过足够长的时间后，小行星运动的（）A半径变大 B速率变大 C 角速度变大D加速度变大16 （2013?湖南模拟）火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为 7 小时 39 分，火卫二的周期为30 小时 18 分，则两颗卫星相比（）A火卫一距火星表面较近 B火卫二的角速度较大C火卫一的运动速度较大 D 火卫二的向心加速度较大17 （2013?广东）如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和 2M 的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大18 （2013?浙江）如图所示，三颗质量均为m 的地球同步卫星等间隔分布在半径为r 的圆轨道上，设地球质量为 M，半径为 R下列说法正确的是（）A地球对一颗卫星的引力大小为B一颗卫星对地球的引力大小为C两颗卫星之间的引力大小为D三颗卫星对地球引力的合力大小为19 （2013?海南） “ 北斗 ” 卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星（同步卫星） 、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行，它们距地面的高度分别约为地球半径的6 倍和3.4 倍，下列说法中正确的是（）A静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2 倍B静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2 倍C静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的D静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的20 （2012?景德镇模拟）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6 倍若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5 倍，则该行星的自转周期约为（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载A6 小时B12 小时C24 小时D 36 小时21 （2012?浙江）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是（）A太阳对各小行星的引力相同B各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度值D小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值22 （2012?重庆）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统质量比约为7：1，同时绕它们连线上某点 O 做匀速圆周运动由此可知，冥王星绕O 点运动的（）A轨道半径约为卡戎的B角速度大小约为卡戎的C线速度大小约为卡戎的7 倍 D向心力大小约为卡戎的7 倍23 （2012?安徽）我国发射的 “ 天宫一号 ” 和“ 神州八号 ” 在对接前， “ 天宫一号 ” 的运行轨道高度为350km，“ 神州八号 ” 的运行轨道高度为343km它们的运行轨道均视为圆周，则（）A“ 天宫一号 ” 比“ 神州八号 ” 速度大B“ 天宫一号 ” 比“ 神州八号 ” 周期大C“ 天宫一号 ” 比 “ 神州八号 ” 角速度大D “ 天宫一号 ” 比“ 神州八号 ” 加速度大24（2012?山东）20XX 年 11 月 3 日， “ 神舟八号 ” 飞船与 “ 天宫一号 ” 目标飞行器成功实施了首次交会对接任务完成后 “ 天宫一号 ” 经变轨升到更高的轨道，等待与 “ 神舟九号 ” 交会对接 变轨前和变轨完成后“ 天宫一号 ”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、 R2，线速度大小分别为v1、v2则等于（）AB CD25 （2012?福建）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力， 物体静止时， 弹簧测力计的示数为N已知引力常量为G，则这颗行星的质量为（）A B C D 26 （2012?江苏） 20XX 年 8 月， “ 嫦娥二号 ” 成功进入了环绕“ 日地拉格朗日点” 的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动则此飞行器的（）A线速度大于地球的线速度B向心加速度大于地球的向心加速度C向心力仅有太阳的引力提供 D向心力仅由地球的引力提供27 （2012?天津）一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（）A向心加速度大小之比为4：1 B角速度大小之比为2：1 C周期之比为1： 8 D轨道半径之比为1：2 28 （2012?北京）关于环绕地球运动的卫星，下列说法中正确的是（）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载A分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同D沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合29 （2012?广东）如图所示，飞船从轨道1 变轨至轨道2若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1 上，飞船在轨道2 上的（）A动能大B向心加速度大 C运行周期长D角速度小30 （2012?四川）今年4 月 30 日，西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8 l07m它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2 l07m）相比（）A向心力较小B动能较大C发射速度都是第一宇宙速度 D角速度较小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页