通用版高中物理力学万有引力与航天知识汇总大全.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汇总大全通用版高中物理力学万有引力与航天知识汇总大全 单选题 1、“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星使用寿命。如图所示，“轨道康复者”航天器在圆轨道 1 上运动，一颗能源即将耗尽的地球同步卫星在圆轨道 3 上运动，椭圆轨道 2 与圆轨道 1、3 分别相切于Q点和P点，则下列说法正确的是（）A卫星在轨道 3 上的机械能大于在轨道 2 上的机械能 B卫星在轨道 3 上的速率大于在轨道 1 上的速率 C根据=2可知“轨道康复者”在轨道 1 上经过Q点时的加速度大于在轨道 2 上经过Q点时的加速度 D“轨道康复者”在三个轨道上的正常运行的周期满足T1T3T2 答案：A 解析：A.卫星要从轨道 2 点火加速变轨到轨道 3 上，所以卫星在轨道 3 上的机械能大于在轨道 2 上的机械能，故 A 正确；B根据牛顿第二定律 2 2=2 解得 =轨道 3 的轨道半径比轨道 1 的轨道半径大，所以卫星在轨道 3 上的速率小于在轨道 1 上的速率，故 B 错误；C根据牛顿第二定律 2=解得 根据牛顿第二定律 =2 可知“轨道康复者”在轨道 1 上经过Q点时的加速度等于在轨道 2 上经过Q点时的加速度，故 C 错误；D根据开普勒第三定律 32=“轨道康复者”在三个轨道上的轨道半径 r1r2r3 正常运行的周期满足 T1T2T3 故 D 错误。故选 A。2、2021 年 2 月 24 日，“天问一号”探测器进入火星停泊轨道，并于 5 月 15 日成功着陆于火星乌托邦平原。若3 火星半径为R，质量为M，引力常量为G，着陆前质量为m的“天问一号”距火星表面高度h，则此时火星对“天问一号”的万有引力大小为（）A(+)2B+C2D2 答案：A 解析：由万有引力公式可得火星对“天问一号”的万有引力大小为 =(+)2 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。3、太阳光自太阳表面到达地球的时间为 500s，已知万有引力常量为=6.67 1011N m2kg2，则太阳的质量最接近（）A2 1024kgB2 1027kgC2 1030kgD2 1033kg 答案：C 解析：日地距离为 =500 3 108m=1.5 1011m 地球绕太阳公转的周期为 4 =365 24 3600s=3.15 107s 太阳对地球的万有引力提供了地球围绕太阳做圆周运动的向心力，即 2=(2)2 =4232 带入数据可知 M=2.01030kg 故选 C。4、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。设某双星系统绕其连线上的点做匀速圆周运动，如图所示。若 ，则（）A星球A的向心力大于的向心力 B星球A的线速度大于的线速度 C星球A的质量小于的质量 D双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大 答案：D 解析：A两星做圆周运动的向心力都由两星之间的万有引力来提供，则星球A的向心力等于的向心力，选项 A 错5 误；B两星做圆周运动的角速度相等，根据 v=r 可知，星球A的线速度小于的线速度，选项 B 错误；C根据 122=14221=24222 可知 11=22 因 12 则星球A的质量大于的质量，选项 C 错误；D根据 122=14221=24222 可得 =23(1+2)则双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，选项 D 正确。故选 D。5、北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统（CNSS），建成后的北斗卫星导航系统包括 5 颗同步卫星和 30 颗一般轨道卫星。对于其中的 5 颗同步卫星，下列说法中正确的是（）A它们运行的线速度一定不小于 7.9 km/s 6 B地球对它们的吸引力一定相同 C一定位于赤道上空同一轨道上 D它们运行的加速度一定相同 答案：C 解析：A根据 2=2 可得 =第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，则同步卫星的环绕速度一定小于7.9km s，故 A 错误；B根据 万=2 可知，由于同步卫星的质量可能不同，则地球对它们的吸引力的大小可能不同，方向一定不同，故 B 错误；C地球同步卫星和地球自转同步，则运行轨道一定在赤道上空，根据 2=2 由于角速度相同，则一定相同，故一定位于赤道上空同一轨道上，故 C 正确；D根据 2=可知，它们运行的加速度的大小一定相等，但方向不同，故 D 错误。7 故选 C。