2022届高中物理万有引力与航天基础知识手册.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理万有引力与航天基础知识手册届高中物理万有引力与航天基础知识手册 单选题 1、2021 年 5 月 15 日“天问一号”探测器成功在火星软着陆，“祝融号”火星车开始开展巡视探测等工作。我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。已知火星的直径约为地球的 50%，质量约为地球的 10%，请通过估算判断以下说法正确的是（）A火星表面的重力加速度小于9.8m/s2 B“祝融号”火星车在火星表面所受重力大于在地球表面所受重力 C探测器在火星表面附近的环绕速度大于7.9km/s D火星的第一宇宙速度等于地球的第一宇宙速度 答案：A 解析：AB探测器在星球表面受到重力等于万有引力 =2 解得星球表面重力加速度 =2 2 已知火星的直径约为地球的 50%，质量约为地球的 10%，地球的重力加速度 地=9.8m/s2 则火星表面的重力加速度 火=0.10.52地 9.8m/s2 可得“祝融号”火星车在火星表面所受重力小于在地球表面所受重力，故 A 正确，B 错误；CD探测器在星球表面，绕星球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力 2=2 得第一宇宙速度 =探测器在地球表面飞行的速度即第一宇宙速度为 7.9km/s，则探测器在火星表面附近的环绕速度即火星表面的第一宇宙速度为 火=0.10.5 7.9km/s 则 A、B、C 三颗星球运动的周期将变大，故 D 正确，C 错误。故选 BD。填空题 11、开普勒定律（1）第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是_，太阳处在_。（2）第二定律：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的_。（3）第三定律：所有行星轨道的_跟它的_的比都相等。其表达式为32=，其中a是椭圆轨道的半长轴，T 是公转周期，k是一个对所有行星_的常量。答案：椭圆 椭圆的一个焦点上 面积相等 半长轴的三次方 公转周期的二次方 都相同 解析：略 12、（1）在地面上发射人造地球卫星的最小速度是 7.9km/s。()（2）人造地球卫星的最小绕行速度是 7.9km/s。()（3）我国向月球发射的“嫦娥二号”宇宙飞船在地面附近的发射速度要大于 11.2km/s。()12 （4）卫星的运行速度随轨道半径的增大而增大。()（5）同步卫星可以“静止”在北京的上空。()（6）由，高轨道卫星运行速度小，故发射高轨道卫星比发射低轨道卫星更容易。()答案：解析：（1）（2）（6）126在地面发射人造卫星到近地轨道，发射速度为 7.9km/s，即第一宇宙速度，称为最小发射速度或最大环绕速度，同时发射也是最容易的。（3）3在地面发射卫星脱离地球束缚，最小发射速度为 11.2km/s，即第二宇宙速度。但是月球所在位置仍在地球引力作用之内，且因月球引力作用，发射速度应在 7.9km/s11.2km/s 之间。（4）4 根据牛顿第二定律 2=2 得 可知，轨道半径越大，线速度越小。（5）5 同步卫星相对地面静止，必须在赤道正上方固定轨道，而北京所在位置在北半球，所以，同步卫星不可能相对北京静止。13、为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g，地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为_（用题中所给符号表示）答案：=42322 解析：13 1对地球绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得 2=422 根据地球表面的重力加速度为 =2 解得太阳的质量为 =42322