2023新高考新教材版物理高考第二轮复习--专题五 万有引力定律.pdf

《2023新高考新教材版物理高考第二轮复习--专题五 万有引力定律.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023新高考新教材版物理高考第二轮复习--专题五 万有引力定律.pdf（11页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2023新高考新教材版物理高考第二轮复习专题五万有引力定律1.物理科技（2022贵州新高考联盟第一次测试）“神舟八号”与“天宫一号”成功实现了对接。对接前，它们在离地面三百多千米的同一轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则（）A.它们的运行速度相同 B.它们的加速度小于9.8 m/s2C.运行的周期可能大于24小时 D.若神舟八号点火加速,即可与天宫一号实现对接答 案B根据万有引力提供向心力有写乂m J,解得，=呼因为它们在同一轨道运动,r相等,所以它们运动的速率相等，曲线运动的速度方向在轨迹切线方向,所以它们的速度方向不同,则它们的运行速度不同，故A错 误;根 据 爷=n1g得g墨根据 塔

2、乂m a得由于r R,所以加速度a g=9.8 m/s：故B正 确;根 据 万 有 引 力 提 供 向 心 力 有 等r,解得T=2 n可知,半径越小T越小，因为它们的轨道半径比同步卫星的轨道半径小，所以运行的周期小于24小时，故C错误;若神舟八号点火加速需要的向心力大于万有引力，做离心运动,运动到更高的轨道,无法实现对接,故D错误。2.物理科技（2022贵州贵阳五校联考）（多选）2021年5月15日,中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球

3、发射到火星,地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示），在近日点短暂点火后“天向一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点,然后再次点火进入火星轨道.已知引力常量为G,太阳质量为m,地球轨道和火星轨道半径分别为r和R,地球、火星、“天向一号”运行方向都为逆时针方向.若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是（）A.两次点火喷射方向都与速度方向相反B.“天问一号”运行中,在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小C.两次点火之间的时间间隔为D.“天问一号”在地球轨

4、道上的角速度小于在火星轨道上的角速度答 案AC“天问一号”两次点火时都要做离心运动，所以需要加速，则喷射方向都与速度方向相反，从而给探测器向前的推力,A正确；“天问一号”运行中在霍曼转移轨道上P点的加速度与在火星轨道上P点的加速度均由万有引力来提供,由于在该点探测器受到的万有引力相等,根据牛顿第二定律可知,加速度相等，故B错误;根据开普勒第三定律知,探测器在地球轨道上及霍曼转移轨道上运行时满足点=净-，设“天问一号”探测器质量为他”又因为探测器在地球轨道上满足G翠=m r （言尸，联立两式求得：探测器在霍曼转移轨道上运行时的周期T尸治则两次点火之间的时间间隔为A 1=疡C正确；“天问一号”在地

5、球轨道及火星轨道上运行时，万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有（；等=Mi）r 3 1,G*=皿 口 3，”,因为r R,所以可判断知3 3，即“天问一号”在地球轨道上的角速度大于在火星轨道上的角速度,D错误。第1页 共1 1页3.（2022山东聊城一模,6）北京时间2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入空间站.飞船的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道I为空间站运行轨道,设圆形轨道I的半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,椭圆轨道II为载人飞船运行轨道,两轨道相切于A点，椭圆轨道II的半长轴为a,下列

6、说法正确的是（）轨道 I J-/轨 道nA.载人飞船若要进入轨道I ,需要在A点减速B.根据题中信息，可求出地球的质量 =第C.载人飞船在轨道I上的机械能小于在轨道II上的机械能D.空间站在圆轨道I上运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为炉：必答 案D载人飞船若要进入轨道I ,做离心运动,需要在A点加速,A错误;T为地球自转的周期,并非在轨道【上的运行周期，不能利用该数据计算地球质量,B错误;载人飞船若要进入轨道I,需要在A点加速,动能增加,机械能增加,因此载人飞船在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能,C错误;设在轨道I上运行的周期为T 在轨道II上运行的周期为,根据开普勒

7、第3 3三定律得M台解得T,：T声：必,D正确。4.（2022山东省实验中学一模,5）2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课开讲。空间站轨道可简化为高度约4 00 k m的圆轨道,认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在4 00 k m的高空也有非常稀薄的空气,为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动,需要连续补充能量。下列说法中正确的是（）A.假设不补充能量,空间站将做离心运动C.实际空间站的运行速度大于第一宇宙速度B.假设不I卜充能量,系统的机械能将减小D.实际空间站的运行速度大于第二宇宙速度答 案B在4 00 k m的高空也有非常稀薄的空气，空间站克服空气阻力做功，系统机械能减小，假设

8、不补充能量,空间站的速度减小,则万有引力大于所需向心力,则空间站做近心运动，故 A错误,B正确;任何围绕地球做圆周运动的物体,运行速度都小于第一宇宙速度，故C、D错误。5.（2。22山东烟台一模,7）人造地球卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，弓|力势能可以表示为吐-尊，其中G为引力常量,M为地球质量,为卫星质量。卫星原来在半径为口的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于稀薄空气等因素的影响,飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为5 此过程中损失的机械能为（）,GMm.lA.(-)2 r2 riGMm,I 1、B.-()2 ri r2A 1、C.GMm(-)丁 1D.GMm()丁 1 丁 2

9、第2页 共1 1页答 案A卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则轨道半径为口时有粤=4,卫星的引力势能为EP,=,H ri ri轨道半径为n时 粤=n 4,卫星的弓|力势能为E/=凡=设 损 失 的 机 械 能 为A E,根据能量守恒定律得资+区4成+EM A E,丁2 r2 r2 N Z联立以上各式可得AE=等（-q）,故A正确,B、C、D错误。6.物理科技（2022广东江门一模,3）宇宙内有一孤立星系,中心天体周围有三颗行星,如图所示,中心天体质量大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力,行星I、III的轨道为圆轨道,半径分别为5 r“行星II的轨道为椭圆轨道，半长轴为a,a=r

10、：与行星I的轨道在B点相切,下列说法正确的是（）A.行星II与行星HI的运行周期相等B.行星II在P点与行星HI在D点时的加速度相同C.行星HI的速率大于行星II在B点的速率D.行星I在B点的速率与行星II在B点的速率相等答 案A因为行星H的运行半径与行星HI的运行半长轴相等，则由开普勒第三定律知:则T产T“行星H与行星IH的运行周期相等，故A正确;由题意知a=r3,由a,二詈知行星11在P点与行星山在D点时的加速度大小相等，但方向不同，故B错误；由（；粤二竺吧,得v=隹，所以行星in的速率小于行星I的速率，又因为行星II在B点加速才能到达椭圆轨道,故行星II在B点rL V 7 r的速率大于行

11、星I在B点的速率，行星H1的速率小于行星II在B点的速率，故C、D错误.易错警示向心加速度为矢量,只有其大小和方向都相同向心加速度才相同。7.物理科技（2022广东清远期末,7）2021年11月23日,我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙遥三十七运载火箭成功发射“高分三号”02星。该卫星的成功发射将进一步提升我国卫星海陆观测能力，服务海洋强国建设和支撑“一带一路”倡议。已知卫星绕地球运行的周期为T,地球的半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度大小为g。若将地球视为质量分布均匀的球体，将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，则下列说法正确的是（）A.卫星的轨道半径为:

12、吗B螭 的 密 度 为 瘾c.卫星的向心加速度大小为y 1空 当D.卫星的线速度大小为J平第3页 共1 1页Mtn 4T2答 案c设地球和卫星的质量分别为M、m,卫星的轨道半径为r,有G翳/wr,地球表面质量为的物体所受重力等于万有引力,即6甯=唳,联 立 解 得 厂 嚏%,故A错误;地球的体积 V i t R3,地球的密度P与，联立解得P=含，故B错误;卫星的向心加速度大小为a=3、专:驾 月,故C正确;卫星的线速度大小为，=孚=:但 装，故D错误。8.物理科技(2022广东梅州二模,2)2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点

13、火发射成功。六小时后神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，一起绕地做匀速圆周运动，下面有关说法正确的是()A.在发射过程中，翟志刚等三位航天员一直处于失重状态B.空间站组合体绕地飞行的速度可达第一宇宙速度C.若已知引力常量和组合体的绕地周期,可利用P 嗡 测出地球的平均密度D.若已知组合体的绕地周期，可求出一天(24 h)内翟志刚看到日出的次数答 案D在发射过程中,开始阶段加速度向上.则翟志刚等三位航天员处于超重状态,A错误;第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度,则空间站组合体绕地飞行的速度小于第一宇宙速度,B错误;卫星绕地球表面运动,已知引力

14、常量G和周期T,则 与=m R,峙n R1 P,可 得P=券，但是组合体运动半径大于地球的半径，则不育则用P=与测出地球的平均密度,C错误;若已知组合体的绕地周期L,设一天时间为t,可求出一天内翟志刚看到日出的次数GTn=,1)正确。9.物理科技(2022广东深圳二模,6)由于潮汐等因素影响,月球正以每年约3 5厘米的速度远离地球。地球和月球可以看作双星系统，它们绕0点做匀速圆周运动。多年以后，地球()A.与月球之间的万有引力变大 B.绕0点做圆周运动的周期不变C.绕0点做圆周运动的角速度变小 D.绕0点做圆周运动的轨道半径变小答 案C设地球与月球的质量分别为和应做圆周运动的半径分别为八和n,

15、地球和月球间距离为L,多年以后,地球和月球间距离变大,两星的质量不变,由万有引力定律F=史铲知,地球与月球之间的万有引力变小，故A错误;地球和月球绕0点做匀速圆周运动的角速度大小3相等,周期T相等,且L=r,+r“有 生*=k 1律)1=此3%写 丝 此 停 曲川匕联立得G(Mi+M2)4 g L=3工r产 总厂,地球与月球的质量不变,地球和月球间距离增大，则地球绕0点做圆周运动的周期T变大，L T M1+M2地球绕0点做圆周运动的角速度变小,地球绕0点做圆周运动的轨道半径变大，故B、D错误,C正确。规律总结双星问题的特点(1)两星的运动轨道为同心圆,圆心是它们之间连线上的某一点。两星的向心力

16、大小相等,由它们间的万有引力提供，即岬詈初13 2r l=m 2 3 2r 2.(3)两星的运动周期、角速度相同.(4)两星的轨道半径之和等于两星之间的距离,即r l+r 2=L.第4页 共1 1页10.（2022湖南师大附中月考七7）侈选）中国火星探测器“天问T”历经200多天成功闯过“四关”：第一关，抓住发射“窗口期”开 启“地火转移”；第二关，抓住被火星捕获的机会精准刹车;第三关绕“火”飞行寻找最佳着陆点;第四关，安全着陆开展火星表面探测任务。“天问一号”成功发射，标志着中国深空探测技术取得了巨大进步。其中,探测器在停泊轨道和遥感轨道上运行时相切于同一点P（未画出）。下列有关闯这“四关”

17、方面的物理学知识正确的是（）A.地火转移过程,探测器关闭发动机后以第二宇宙速度匀速运动B.第二关中，探测器要被火星捕获,开启发动机作用是使探测器减速C.探测器在停泊轨道上运行经过P处时的加速度比在遥感轨道上经过同一 P点时的加速度大D.若测出探测器绕火星表面做圆周运动的周期,即可根据引力常量求得火星的平均密度答 案B D地火转移过程,关闭发动机，探测器靠近火星,火星引力对其做功,其动能会增加，所以不是匀速运动，故A错误;探测器要被火星捕获,开启发动机目的是使探测器减速，故B正确;两轨道P点处探测器所受万有引力相等,故加速度相同，故C错误；由万有引力提供向心力，可知G-M2r-n=m （7 IT

18、）：R,M=P41 n R；可知火星密度P=3A IT,故D正确。R I 3 GT11.（2022湖南新高考教学教研联盟第一次大联考,7）（多选）北京时间2021年12月9日15:4 0,“天宫课堂”第一课正式开讲，中国航天员再次进行太空授课,这是中国空间站首次太空授课活动。在约60分钟的授课中,神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动地介绍展示了空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象，并讲解了实验背后的科学原理.据王亚平介绍，他们在空间站中一天可以看见16次日出。已知地球半径约6 4 00 k m,重力加速度为9.8 m/s二贝!J（）A

19、.空间站绕地球运动的周期约90分钟B.空间站遇见紧急情况需要降低5九道避让太空垃圾,需要点火加速C.空间站运行的线速度大于同步卫星的线速度D.空间站运动时的向心加速度大于9.8 m/s2答 案A C在空间站中一天可以看见16次日出，空间站绕地球运动的周期T=-=l.5 h=90 m in,故A正确;空间站遇见紧急情1O况需要降低轨道避让太空垃圾,做近心运动,需要点火减速，故B错误;根据6M*rn=弓可知,轨道半径越大，线速度越小,因为同步卫星的轨道半径大,所以空间站运行的线速度大于同步卫星的线速度，故C正确;9.8 m/屋是近地卫星的向心加速度,故空间站运动时的向心加速度小于9.8 m/s；故

20、D错误。12.（2022衡阳八中开学考,2）北京时间2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务,也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后,在完成与空间站高难度的径向交会对接后，航天员将进驻天和核心舱,开启为期6个月的在轨驻留。已知空间站在距离地球表面约4 00 k m的高度，每90分钟绕地球一圈,1天之内将经历16次日出日落。下列说法正确的是（）第5页 共1 1页A.空间站在轨运行的线速度小于7.9 k m/sB.空间站运行角速度小于地球同步卫星运行角速度C.载人飞船需

21、先进入空间站轨道,再加速追上空间站完成对接D.已知空间站的运行周期、轨道高度和引力常量G,可求出空间站质量答 案A根据万有引力提供向心力,6粤=力，得v=隹，因为空间站的轨道半径大于地球半径,则运行线速度小于第一宇宙速度7.9 k m/s,故A正确;同步卫星的周期为24 h,空间站的周期为90 m i n,由口生可知,空间站运行角速度大于地球同步卫星0）运行角速度，故B错误;若载人飞船先进入空间站轨道，加速后会做离心运动飞到更高的轨道,无法与空间站完成对接，故C错误;Mtn 4口2根据G加 丽 爷 珏）可知空间站的质量总会被约掉，所以已知空间站的运行周期、轨道高度和引力常量G,无法求出空间站质

22、量，故D错误。13.（2022湖南名校联盟专题卷,7）（多选）我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500的实验活动。假设王跃登陆火星后,测得火星半径是地球半径的;,质量是地球质量的今已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h.忽略自转的影响,下列说法正确的是（）A.火星的密度为黑3nGR2B.火星表面的重力加速度/g2C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为59D.王跃以在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是”答 案A D根据（；翳=m g得,星球表面的重力加速度g琴,因为火星的半径是地球半径的/质量是地球质量的/则火

23、星表面4 4的重力加速度是地球表面重力加速度的即火星表面的重力加速度为严,火星的密度P巧 焉 故A正确，B错误；根 据 罩=01,则第一宇宙速度v=J粤,则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的决，故C错误;根据h=恭口,在火星上起跳能达到的最大高度为9:h,故D正确。14.（2020滨海七校期末）如图所示，地球的公转轨道接近圆,哈雷彗星的公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。若已知哈雷彗星轨道半长轴约为地球公转轨道半径的18倍，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r；,速度大小为v在远日点与太阳中心距离为r2,速度大小为0,根据所学物理知识判断下列说法正确的是（）地球、-磊 彗 星太阳第6页 共1 1

24、页A.哈雷彗星的公转周期约为76年B.哈雷彗星在近日点速度“小于在远日点速度V?C.哈雷彗星在近日点加速度a，的大小与在远日点加速度a的大小之比冬=孕D.哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中机械能不守恒T2 r3答 案A根 据 开 普 勒 第 三 定 律 可 知=18：,则T哈=54迎T地W 6年 选 项A正确;哈雷彗星从近日点到远日点运动,太阳对哈雷彗星的引力做负功，则速度减小，则在近日点速度V,大于在远日点速度V 2,选项B错误;根据a=皆可知，哈雷彗星在近日r2点加速度a.的大小与在远日点加速度a：的大小之比二=号,选项C错误;哈雷彗星在椭圆轨道上运动的过程中只有太阳的引力Q2 r做功,则机

25、械能守恒,选项D错误。15.（2022和平二模,3）2022年4月13日，神舟十三号飞船在历经了 183天的太空航行之后,成功返回地球,创下了中国载人航天空间站任务飞行时间最长、任务项目最多的纪录。神舟十三号此行的主要任务之一是进入太空并与天宫空间站进行对接，飞船的运动可简化为如图所示的情境，圆形轨道2为天宫空间站运行轨道,椭圆轨道1为载人飞船运行轨道,两轨道相切于P点,Q点在地面附近,是轨道1的近地点,则下列判断正确的是（）轨道2A.载人飞船可在到达轨道2后不断加速追上空间站实现对接B.载人飞船在轨道1上P点的加速度等于空间站在轨道2上P点的加速度C.载人飞船在轨道1上经过Q点时的速度等于7

26、.9 k m/sD.载人飞船从Q点向P点运动过程中，万有引力不做功答 案B若载人飞船在到达轨道2后不断加速，则会做离心运动,从而远离轨道2,不会追上空间站,选项A错误;根据a=器可知,载人飞船在轨道1上P点的加速度等于空间站在轨道2上P点的加速度,选项B正确;载人飞船从近地圆轨道的Q点加速才能进入轨道1的椭圆轨道,则在轨道1上经过Q点时的速度大于7.9 k m/s,选项C错误;载人飞船从Q点向P点运动过程中，万有引力对飞船做负功,选项D错误.16.（2022十二区二模,7）（多选）2021年5月15日，“天问一号”探测器成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆1 1满成功。已知火星质量

27、约为地球质量的看，半径约为地球半径的会下列说法正确的是（）A.火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度B.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度C.火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度D.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度M mG M火G端M地2 O M地2答 案A C在天体表面根据万有引力等于重力有G2-=m g,可得,火星表面的重力加速度为g火 二2=I-*D2=g地，火 便 地）地即火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故A正确,B错误;在天体表面附近绕天体做匀速圆周运动的卫星,根据第7页 共1 1页万有引力提供向心力有吟*“，可得，火星的第一宇宙速度为v=泰

28、型=g v地,即火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度,故C正确,D错误。17.（2022北京丰台一模,6）如图所示,a为在地球赤道表面随地球一起自转的物体,b为绕地球做匀速圆周运动的近地卫星,轨道半径可近似为地球半径。假设a与b质量相同,地球可看作质量分布均匀的球体，比较物体a和卫星b （）自转方向A.角速度大小近似相等 B.线速度大小近似相等C.向心加速度大小近似相等 D.所受地球引力大小近似相等答 案D设二者质量为m,a为地球上的物体,笔/g+F向,b为卫星,做匀速圆周运动,写 为向,，所以F向KF向“根据3 :R=-=m a,可得 3 3VVL,血d,所以选 D。18.（2022北京

29、西城一模,7）中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船,目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。如图所示，其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,通过变轨进入预定圆轨道。则（）预定圆轨道椭圆轨道-A.飞船在椭圆轨道上运行时,在A点的加速度比B点的小B.飞船在椭圆轨道上运行时,在A点的速度比B点的小C.飞船在椭圆轨道上运行时,在A点的机械能比B点的小D.飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道答 案D由 誓=m a,a=胃,r.r“，则在A点的加速度大于在B点的加速度,A错。飞船由B运动到A,万有引力做正功,动能增加，则飞船

30、在A点的速度大于在B点的速度,B错。在椭圆轨道上，飞船机械能守恒,E产E,C错。飞船在椭圆轨道上的B点时，根据粤土叱,应加速进入圆轨道,D正确。rL r19.（2022北京东城二模,9）“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情境：“嫦娥四号”首先在半径为八 周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道II,然后在B点变轨进入近月圆形轨道111。轨道H与轨道I、轨道m的切点分别为A、B,A、B与月球的球心。在一条直线上。已知引力常量为G,月球的半径为R,体积V手 匕 则（）第8页 共1 1页A.月球的平均密度为方厘1B.探测器在轨道11上A、B

31、两点的线速度之比为停尸2C.探测器在轨道II上A、B两点的加速度之比为G）3D.探测器从A点运动到B点的时间为T（绑 答 案A探测器在I轨道上运行时，有 写 工 喀 匕M=甯,对 于 月 球P=端,所 以P=焉5,A对。在轨道I和轨道山上,根 据 空 篝 生,区 E但在轨道II上的A点和B点要分别变速,故速度之比不为（铲，所以B错。根 据 粤=m a,a=殍,所rL r UB 7 r.rz r乙以 粉 停），所以C错。根 据 开 普 勒 定 律 有 青-苗 所 以t,得好（然）2,所以I）错。所以选A.易错提醒 轨道n上的A点和B点虽然与I、山轨道有交点,但轨道II是椭圆轨道,不适用警唱.20

32、.物理模型（2022浙江桐乡五校学考模拟,10）2021年10月16日，王亚平第二次进入太空，她在2013年6月第一次进入太空时 在“天宫一号”内进行了我国首次太空授课，演示了几个完全失重状态下的物理实验。若“天宫一号”内静止的水珠质量为m,“天宫一号”运动的轨道距地面高度为h,地球质量为M、半径为R,引力常量为G,则水珠受地球的引力及水珠的加速度大小分别为（）GMm GMm GM（R+h）2 （R+/I）2（R+h）2答 案D“天宫一号”及其中的人和物品均由万有引力提供向心力，即F=G心 先=m a,可得向心加速度大小为a=7等,A、（R+h）/（R+h）B、C错误,D正确。21.物理科技（

33、2022浙江台州一中选考模拟，10）天文爰好者小郭在10月2 9日通过卫星过境的Go Sa tWa tc h获得天和空间站过境运行轨迹（如图甲），通过微信小程序“简单夜空”，点 击“中国空间站过境查询”，获得中国天和空间站过境连续两次最佳观察时间信息（如图乙,11月2日开始时间17:50:08和11月3日开始时间18:28:4 0）,这两次连续过境中空间站绕地球共转过16圈，但因白天天空太亮或夜晚空间站处在地球阴影中而造成观察时机不佳。地球自转周期为24 h,不考虑空间站轨道修正，由以上信息可得同步卫星的轨道半径是天和空间站轨道半径的（）第9页 共1 1页北甲查看过境图日期亮度过境类型11月2

34、日0.4可见开始时间开始方位开始高度角17：50：08西北偏西10乙查看过境图日期亮度过境类型11月3日3.2可见开始时间开始方位开始高度角18：28：4 0西南偏西10A.3.6 倍 B.6.3 倍 C.9.6 倍 D.12 倍答 案B由题图乙的信息可知两次最佳观察时间间隔约为24 h,两次最佳观察过境中间空间站还有15次过境，可知空间站一天时间绕地球16圈,根据空间站的周期T尸勺h=l.5 h,根据开普勒第三定律标=，解得同步卫星与天和空间站的轨道半径之16片 TQ比为二-6.3,故B正确,A、C、D错误。ro22.物理探索（2022浙江绍兴二模,10）如图所示,巨蟹座55e是一颗环绕巨蟹

35、座55A的太阳系行星,它的公转周期只有18个小时，其半径约为地球的2倍,质量约为地球的8倍,被称为超级地球。假设巨蟹座55A的质量和太阳质量相等，则（）O巨蟹座55 AA.巨蟹座55e的公转半径大于地球的公转半径氏巨蟹座55e的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度C.同一物体在巨蟹座55e表面的重力约为地球表面的重力的2倍D.巨蟹座55e表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度答 案C根据万有引力提供向心力G=m-r得 厂J舞-,巨 蟹 座55A的质量和太阳质量相等,巨蟹座55e的公转周期小于地球的公转周期，则巨蟹座55e的公转半径小于地球的公转半径，故A错误;根据G=m9,可得第一宇宙速度为v

36、=睬由巨蟹座55e半径约为地球的2倍,质量约为地球的8倍，可知巨蟹座55e的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度，故B错误；根据（；攀=咽 得g墨结合巨蟹座55e半径约为地球的2倍,质量约为地球的8倍，可知巨蟹座55e表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的2倍,则同一物体在巨蟹座55e表面的重力约为地球表面的2倍，故C正确,D错误。第1 0页 共1 1页23.自然现象（2022江苏南通调研,3）2022年1月，南太平洋岛国汤加一座海底火山喷发，给人类带来巨大灾难。有科学家认为地球的自转将因火山、地震、海啸等自然现象而缓慢变快。如果地球自转变快，下列说法正确的是（）A.地球南、北两极的重力加速度

37、变大B.地球南、北两极的重力加速度变小C.地球同步卫星的高度将变大D.地球同步卫星的高度将变小答 案D由黄金代换公式g=器可知，南、北两极的重力加速度与地球自转无关,A、B错误;设地球的自转周期为T。,同步卫R2星应满足誓，地球自转加快时,T,变小，则r变小，C错误,D正确。24.物理科技（2022届南通海安高级中学月考）宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设四星系统中每个星体的质量均为明半径均为R,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上.已知引力常量为G.关于四星系统，下列说法错误的是（）A.四颗星围绕正方形对角线的交点做匀

38、速圆周运动B.四颗星的轨道半径均为C.四颗星表面的重力加速度均为年D.四颗星的周期均为2a j（石 篇 诟答 案B四星系统中任一颗星体均受其他三颗星体的万有引力，合力方向指向正方形对角线的交点,围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,由几何知识可得轨道半径均为当a,故A正确,B错误;在星体表面质量为m 的物体,根据所受万有引力等于重力，可得g,解得g察 故C正确;由万有引力定律和向心s力公式得（鲁;鱼 詈 岑.苧,T=2 a八+忌 而故D正确。25.物理科技（2022江苏扬州月考,4）2021年11月7日，翟志刚、王亚平从天和核心舱节点舱成功出舱，翟志刚时隔13年后再次执行出舱任务,王亚平成为中

39、国首位执行出舱任务的女航天员。在“天宫课堂”中,翟志刚还向我们讲解了叶光富身穿的“太空企鹅服”，下列说法中正确的是（）A.空间站的运行速度大于地球的第一宇宙速度B.空间站的运行周期可能为60分钟C.航天员在空间站中处于完全失重状态，穿“太空企鹅服”与失重有关D.空间站的发射速度大于第二宇宙速度答 案C第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大速度，故空间站的运行速度比第一宇宙速度要小,A错误。人造卫星的最短运行周期为近地卫星的运行周期,大约为84分钟,B错误。宇航员在太空站中处于完全失重状态,为了防护失重导致宇航员肌肉萎缩,设计了“太空企鹅服”，故C正确。太空站一般是近地运行,没有脱离地球的束缚，故发射速度大于第一宇宙速度，但是小于第二宇宙速度，故I）错误。第1 1页 共1 1页