通用版高中物理力学万有引力与航天知识点梳理.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理力学万有引力与航天知识点梳理通用版高中物理力学万有引力与航天知识点梳理 单选题 1、2021 年 5 月 22 日，中国首辆火星车“祝融号”已安全驶离着陆平台，到达火星表面（如图），开始巡视探测。已知“祝融号”在地球表面所受万有引力大小是在火星表面的a倍，地球的第一宇宙速度是火星的b倍。假设地球和火星均为质量分布均匀的球体，不考虑地球和火星的自转，则地球与火星密度的比值为（）A22B2C2D2 答案：A 解析：设“祝融号”质量为m，某星球质量和半径分别为M和R，其第一宇宙速度为v，由万有引力定律可知，“祝融号”在该星球表面所受万有引力大小 =2 则 =2 由第一宇宙速度的定义可知 2=2 2 联立解得 =2 由 =2 =2 两式可得 =4 星球密度 =433 代入M和R的表达式后得 =32422 所以地球与火星密度的比值 12=12222212=22 BCD 错误，A 正确。故选 A。2、下列说法中正确的是（）A人造卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供 B由=122可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大 C赤道上的物体随着地球一起运动，所需的向心力等于地球对它的万有引力 3 D由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 答案：A 解析：A人造卫星绕地球运动的向心力是由地球对它的万有引力来提供的，故 A 正确；B万有引力定律的研究对象是质点或质量分布均匀的球体，当r趋于零时，物体不能视为质点，万有引力公式 =122 已经不再适应，故 B 错误；C赤道上的物体随着地球一起运动，所需的向心力是由地球对它的万有引力和地面对物体的支持力的合力来提供，故 C 错误；D由开普勒第一定律可知，所有行星各自绕太阳运行的轨迹为椭圆，太阳在所有椭圆的一个公共焦点上，但各行星并不在同一椭圆轨道上绕太阳运动，故 D 错误。故选 A。3、关于地球的同步卫星，下列说法正确的是（）A地球同步卫星可以是极地卫星 B我国发射的同步通讯卫星可以定点在北京上空 C它的周期、高度、速度大小都是一定的 D它的线速度大于近地卫星线速度 答案：C 解析：AB.地球同步卫星的轨道必须在赤道上空，故 AB 错误；C同步卫星有四个一定，定轨道、定高度、定速度、定周期，故 C 正确；4 D根据 2=2 解得 =则高度越高的卫星，速度越小，所以同步卫星的线速度小于近地卫星线速度，故 D 错误。故选 C。4、目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（）A卫星的动能逐渐减少 B由于地球引力做正功，引力势能一定增加 C由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减少量 答案：D 解析：ABC由于空气阻力做负功，卫星轨道半径变小，地球引力做正功，引力势能一定减少，动能增加，机械能减少，故 A、B、C 错误；D根据动能定理，卫星动能增加，卫星克服阻力做的功小于地球引力做的正功，而地球引力做的正功等于引力势能的减少量，所以卫星克服阻力做的功小于引力势能的减少量，故 D 正确。故选 D。5、天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，如图所示，它由可见星 A 和不可见的暗星5 B 构成，两星视为质点，其质量分别为A和B。不考虑其他天体的影响，AB 围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，引力常量为G，下列说法错误的是（）AA 和 B 两行星的角速度相同 B可见星 A 和暗星 B 的半径大小与其质量有关 C暗星 B 的速率与可见星 A 速率A的比值为A:B D可见星 A 和暗星 B 的线速度大小相等，方向相反 答案：D 解析：A由双星系统特点可知，两者角速度相同，故 A 正确；B因为两者之间的万有引力提供他们的向心力，即 AB2=AA2=BB2 所以 AB=BA 故 B 正确；CD因为双星系统可看成两星绕同一点同轴转动模型，故线速度满足 =所以 6 BA=BA=AB 故 C 正确，D 错误。故选 D。