2022届高三物理一轮基础复习：万有引力与航天（二）基础训练.docx

2022届高三物理一轮基础复习：万有引力与航天（二）基础训练万有引力与航天(二)基础训练 一、选择题 1(2021·四川模拟)(多选)“虹云工程”是中国航天科工五大商业航天工程之一，将于2022年完成星座部署，实现全球无缝覆盖的超级“星链”WiFi，该工程由运行在距离地面1 000 km轨道上的156颗卫星组成.2018年12月22日，“虹云工程”技术验证星胜利放射入轨，目前卫星在轨运行状态良好“通信卫星”运行在赤道上空距地面35 786 km的地球静止轨道上“虹云工程”技术验证星与“通信卫星”相比较肯定更大的是() A速度 B周期 C加速度 D动能 2.(2020·四川一模)如图，A代表一个静止在地球赤道上的物体、B代表一颗绕地心做匀速圆周运动的近地卫星，C代表一颗地球同步轨道卫星比较A、B、C绕地心的运动，说法正确的是() A运行速度最大的肯定是B B运行周期最长的肯定是B C向心加速度最小的肯定是C D受到万有引力最小的肯定是A 3.(2020·江苏三模)据报道：在2020年底，我国探月“绕落回”三部曲的第三乐章即将奏响，如图所示的嫦娥五号探测器将奔赴广寒宫，执行全球自1976年以来的首次月球取样返回任务但在1998年1月放射的“月球勘探者”号空间探测器运用科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了一些成果探测器在一些环形山中发觉了质量密集区，当它飞越这些区域时，通过地面的大口径射电望远镜视察，发觉探测器的轨道参数发生微小改变此改变是() A半径变大，速率变大 B半径变小，速率变大 C半径变大，速率变小 D半径变小，速率变小 4(2021·重庆模拟)2020年7月23日12点41分，我国火星探测器“天问一号”胜利放射，开启了我国首次行星探测之旅火星的表面积相当于地球陆地面积，火星的自转周期为24.6 h，火星半径约是地球半径的0.53倍，火星质量约是地球质量的0.11倍已知地球半径约为6.4×106 m，地球表面的重力加速度g10 m/s2，逃逸速度为第一宇宙速度的倍依据以上信息请你估算火星的逃逸速度约为() A3.0 km/s B4.0 km/s C5.0 km/s D6.0 km/s 5(2021·西安模拟)北斗导航系统对我国的发展具有极为重要的作用，该系统共有35颗卫星，其中有5颗为地球同步静止轨道卫星作为信息“中继卫星”，其距地面高度为h1；另外24颗为中轨道“定位卫星”，其距地面高度为h2.地球半径为R，下列说法正确的是() A“中继卫星”和“定位卫星”线速度之比为 B“中继卫星”和“定位卫星”角速度之比为 C“中继卫星”和“定位卫星”向心加速度之比为 D“中继卫星”和“定位卫星”周期之比为 6.(2020·河北模拟)(多选)如图所示，赤道上空的卫星A距地面高度为R，质量为m的物体B静止在地球表面的赤道上，卫星A绕行方向与地球自转方向相同已知地球半径也为R，地球自转角速度为0，地球的质量为M，引力常量为G.若某时刻卫星A恰在物体B的正上方，下列说法正确的是() A物体B受到地球的引力为mR02 B卫星A的线速度为 C卫星A再次到达物体B上方的时间为 D卫星A与物体B的向心加速度之比为 7(2020·江苏模拟)(多选)暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的探讨可能带来一场物理学的革命为了探测暗物质，我国在2015年12月17日胜利放射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，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(弧度)，引力常量为G，则下列说法中正确的是() A“悟空”的线速度小于第一宇宙速度 B“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度 C“悟空”的环绕周期为 D“悟空”的质量为 8(2020·泰安模拟)如图所示，某行星半径为R，外围有一圈厚度为d的卫星群，设卫星群中的某“点”绕行星的运动速度为v，该“点”到行星中心的距离为r.已知该行星的第一宇宙速度为v0.下列图象可能正确的是() 9(2020·宣城二模)同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能若取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为EpG(G为引力常量、m0为星球质量)，设宇宙中有一个半径为R的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中，则以下说法错误的是() A在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 B在该星球表面上以2的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 C在该星球表面上以2的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 D在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 10(2020·大连二模)嫦娥卫星整个飞行过程可分为三个轨道段：绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道段我们用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星飞行过程，假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为a、b，公转周期分别为T1、T2.关于嫦娥卫星的飞行过程，下列说法正确的是() A. B嫦娥卫星在地月转移轨道上运行的速度应大于11.2 km/s C从调相轨道切入到地月转移轨道时，卫星在P点必需减速 D从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必需减速 11.(2020·江西模拟)(多选)我国正在建设北斗卫星导航系统，依据系统建设总体规划，安排2018年，面对“一带一路”沿线及周边国家供应基本服务，2020年前后，完成35颗卫星放射组网，为全球用户供应服务.2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星放射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式胜利放射第26、27颗北斗导航卫星，将与前25颗卫星联网运行其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，其轨道半径分别为地球半径的和，且卫星B的运动周期为T.某时刻2颗卫星与地心在同始终线上，如图所示则下列说法正确的是() A卫星A、B的加速度之比为 B卫星A、B的周期之比为是 C再经时间t，两颗卫星之间可以干脆通信 D为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少须要4颗卫星 12(2021·山西模拟)“嫦娥四号”实现了人类首次月背登陆，为实现“嫦娥四号”与地球间通信，我国还放射了“鹊桥”中继卫星，“鹊桥”绕月球拉格朗日L2点的Halo轨道做圆周运动，已知L2点距月球约6.5万千米，“鹊桥”距月球约8万千米，“鹊桥”距L2点约6.7万千米，月球绕地球做圆周运动的周期约为27天，地球半径为6 400 km，地球表面重力加速度为10 m/s2，电磁波传播速度为3×108 m/s.下列最接近“嫦娥四号”发出信号通过“鹊桥”传播到地面接收站的时间的是() A2 s B10 s C12 s D16 s 13宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时，理论计算的周期与实际观测周期不符，且k(k1)；因此，科学家认为，在两星球之间存在暗物质假设以两星球球心连线为直径的球体空间中匀称分布着暗物质，两星球的质量均为m；那么，暗物质质量为() A.m B.m C(k21)m D(2k21)m 14.(2020·云南二模)(多选)如图所示，A、B、C三颗行星组成一个独立的三星系统，在相互的万有引力作用下，绕一个共同的圆心O做角速度相等的圆周运动，已知A星的质量为2m，B、C两星的质量均为m，等边三角形的边长为L，则() AA星对B星的万有引力是B星对A星万有引力的2倍 B三颗星做匀速圆周运动，它们的线速度大小相等 CA星做圆周运动的向心力大小为2G DB星所受的合力大小为G 二、非选择题 15.质量为m的登月器与航天飞机连接在一起，随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动当它们运动到轨道的A点时，登月器被弹离，航天飞机速度变大，登月器速度变小且仍沿原方向运动，随后登月器沿椭圆轨道登上月球表面的B点，在月球表面逗留一段时间后，经快速启动仍沿原椭圆轨道回到分别点A与航天飞机实现对接，如图所示已知月球表面的重力加速度为g月科学探讨表明，天体在椭圆轨道上运行的周期的平方与轨道半长轴的立方成正比 (1)登月器与航天飞机一起在圆轨道上绕月球运行的周期是多少？ (2)若登月器被弹离后，航天飞机的椭圆轨道的半长轴为4R，为保证登月器能顺当返回A点实现对接，则登月器可以在月球表面逗留的时间是多少？ 答案 1 AC 2. A 3. B 4 C 5 B 6. BD 7 ABC 8 D 9 D 10 D 11. AD 12 A 13 A 14. CD 15. (1)6 (2)4(4n)(其中n1、2、3)