2021-2022年高考物理试题分类汇编 专题五 万有引力与航天.pdf

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1、精品文档2021-20222021-2022 年高考物理试题分类汇编年高考物理试题分类汇编 专题五专题五 万有引力与航天万有引力与航天考点一万有引力定律及其应用1.(xx 北京理综,16,6 分)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.地球公转周期大于火星的公转周期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D2.(xx 海南单科,6,3 分)若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体,它们在水平方向运动的距离之比为 2。已知该

2、行星质量约为地球的 7 倍,地球的半径为 R。由此可知,该行星的半径约为()A.RB.RC.2RD.R答案C3.(xx 江苏单科,3,3 分)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.答案BB.1C.5D.10实用文档精品文档4.(xx 山东理综,15,6 分)如图,拉格朗日点 L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科

3、学家设想在拉格朗日点 L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以 a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是()A.a2a3a1答案D13.(xx 安徽理综,24,20 分)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,三角形的边长为 a,求:(1)A 星体所受合力大小

4、 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。B.a2a1a3C.a3a1a2D.a3a2a1实用文档精品文档答案(1)2G(2)G(3)a(4)考点二人造地球卫星1.(xx 课标,21,6 分)(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 1.3103kg,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

5、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BD2.(xx 福建理综,14,6 分)如图,若两颗人造卫星 a 和 b 均绕地球做匀速圆周运动,a、b 到地心 O 的距离分别为 r1、r2,线速度大小分别为 v1、v2,则()实用文档精品文档A.=B.=D.=()2C.=()2答案A3.(xx 课标,16,6 分)由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转

6、移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为 3.1103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为 1.55103 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为 30,如图所示。发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()A.西偏北方向,1.9103 m/sB.东偏南方向,1.9103 m/sC.西偏北方向,2.7103 m/sD.东偏南方向,2.7103 m/s答案B实用文档精品文档4.(xx 四川理综,5,6 分)登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于 2020 年登陆火星。地球和火星

7、公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比()行星地球火星A.火星的公转周期较小B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大答案B5.(xx 重庆理综,2,6 分)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()A.0B.C.D.答案B6.(xx广东理综,20,6分)(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

8、脱星球引力束缚脱半径/m6.41063.4106质量/kg6.010246.41023轨道半径/m1.510112.31011实用文档精品文档离该星球。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BD7.(xx 天津理综,8,6 分)(多选)P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星 s1、s2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度 a,横坐标表示物体到行星中心的距离 r 的平方,两条曲线分别表示 P1、P2周围的 a 与 r2的反比关系,它们左端点横坐标相同。则()A.P1的平均密度比 P2的大B.P1的“第一宇宙速度”比 P2的小C.s1的向心加速度比 s2的大D.s1的公转周期比 s2的大答案AC34112 8540 蕀 Wa 31794 7C32 簲 o27414 6B16 欖 30093 758D 疍 32687 7FAF 羯 39385 99D9 駙 21610 546A 呪 34389 8655 處实用文档