高中物理力学万有引力与航天知识集锦.pdf

1 (每日一练每日一练)高中物理力学万有引力与航天知识集锦高中物理力学万有引力与航天知识集锦 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 T1T2v aI=aBvIv aIa 答案：A 解析：“天问一号”在P点制动后进入轨道运动，故“天问一号”在轨道 I 上的P点速度大小大于轨道在运动到P点的速度，故 vIv“天问一号”的加速度是由万有引力产生 =2=可知在同一P点，万有引力对“天问一号”产生的加速度相同，与卫星所在轨道无关，故 aI=a A 正确，BCD 错误；故选 A。3、2020 年 3 月 9 日 19 时 55 分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定轨道。若已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的第一宇宙速度为v1，则（）A根据题给条件可以估算出地球的质量 B据题给条件不能估算地球的平均密度 4 C第一宇宙速度 v1是人造地球卫星的最大发射速度，也是最小环绕速度 D在地球表面以速度 2 v1发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外 答案：A 解析：A设地球半径为R，地球的第一宇宙速度，根据 12=对近地卫星有 2=联立可得 =14 A 正确；B地球体积 =433=43(12)3 结合 =14 可以估算出地球的平均密度为 =32412 B 错误；C第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大的环绕速度，C 错误；5 D第一宇宙速度v1=7.9 km/s，第二宇宙速度v2=11.2 km/s，第三宇宙速度v3=16.7 km/s，在地球表面以速度 2v1发射的卫星，速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，此卫星成为绕太阳运动的卫星，D 错误。故选 A。4、下列物理学史正确的是（）A万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的 B牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量 C开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律 D伽利略发现万有引力定律并得出万有引力常量 答案：A 解析：ABD牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，BD 错误，A 正确；C开普勒提出行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，C 错误。故选 A。5、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动 B第谷发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量 D开普勒提出所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直 答案：D 解析：A哥白尼提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动，A 错误；6 B开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律，B 错误；C牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，C 错误；D开普勒提出所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直，D 正确。故选 D。