1、1 (每日一练每日一练)人教版高中物理力学万有引力与航天易错知识点总结人教版高中物理力学万有引力与航天易错知识点总结 单选题 1、2020 年 6 月 23 日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空,成功入轨!北斗三号导航系统主要由三种卫星组成:地球同步静止轨道卫星(图中 a)、倾斜轨道地球同步卫星(图中 b)、中圆轨道卫星(图中 c),b 的周期与地球自转周期相同、轨道平面与地球赤道平面有一定的夹角,c 的轨道半径是a 的轨道半径的 k倍,地球的自转周期为T。若卫星都在圆轨道上运行,下列判断正确的是()A卫星 a 和卫星 c 加速度之比为1:2 B卫星 a 和卫星 c 角速
2、度之比为:1 C卫星 a 和卫星 b 轨道半径不同 D卫星 a 与卫星 b 所受的向心力大小相等 答案:B 解析:A由 2 2=得到 =2 由此可知,卫星 a 和卫星 c 加速度之比为21,故 A 错误;B根据开普勒第三定律可知 32=32 解得=1 由 =2 得=1 故 B 正确;C卫星 a 和卫星 b 做匀速圆周运动的周期都等于地球自转周期 T,由 2=(2)2 可知,两卫星的轨道半径相同,故 C 错误;D由=2 3 可知,卫星 a 与卫星 b 的质量不一定相同,所受向心力大小不一定相等,故 D 错误。故选 B。2、下列关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A不能看作质点的两物体间不
3、存在相互作用的引力 B只有天体间的引力才能用=122计算 C由=122知,两质点间距离r减小时,它们之间的引力增大 D引力常量的大小首先是由牛顿测出来的,且等于 6.6710-11 N m2/kg2 答案:C 解析:AB任意两个物体间都存在万有引力,但万有引力定律只适用于能看作质点的物体间的计算,故 AB 错误;C由=122知,两质点间距离r减小时,它们之间的引力增大,故 C 正确;D引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的,且等于6.67 1011N m2/kg2,故 D 错误。故选 C。3、如图所示,火星车与太空舱一起绕火星做匀速圆周运动。某时刻火星车减速与太空舱分离,并沿椭圆轨道第一次到达
4、P点时着陆登上火星(P点为椭圆长轴另一端点)。已知太空舱到火星表面的高度为火星半径的 2倍,火星表面的重力加速度为g,火星半径为R。则火星车从分离到着陆所用的时间为()A2B22 4 C27D227 答案:B 解析:设火星车的周期2,太空舱的周期为,根据开普勒第三定律有(2)3(2)2=(3)32 对太空舱有(3)2=42 32 又 =2 联立解得 =22 故 ACD 错误,B 正确。故选 B。4、春秋左传 鲁文公十四年中的“秋七月,有星孛入于北斗”是一次关于哈雷彗星的确切记录。若哈雷彗星绕太阳做椭圆运动,其运动轨道远日点距离太阳 35.1 AU,近日点距离太阳 0.586 AU;地球绕太阳做
5、圆周运动,轨道半径为 1 AU,公转速度约为 29.8 km/s。已知引力势能的表达式为p=,其中G为引力常量,M为中心天体质量,m为环绕天体质量,r为两天体的中心距离。则根据以上信息,可知哈雷彗星的最小环绕速率约为()A0.50 km/sB0.80 km/sC0.91 km/sD3.8 km/s 答案:C 5 解析:哈雷彗星在轨道上运行的过程中,机械能守恒,则由引力势能的表达式可知哈雷彗星运动到远日点时环绕速率最小,根据机械能守恒定律有 12远2远=12近2近 根据开普勒第二定律有 运远=近近 对地球绕太阳的运动,根据万有引力定律有 2=2 联立以上各式可得 远=2近远(远+近)代入数据得
6、远 0.91km/s 故选 C。5、2021 年 4 月 29 日 11 时 23 分,中国空间站“天和”核心舱发射升空,准确进入预定轨道,任务取得成功。已知地球的质量为M、半径为R,“天和”核心舱的质量为m,引力常量为G,“天和”核心舱围绕地球做半径为r的匀速圆周运动时,“天和”核心舱()A向心加速度为2B动能为2 C速度一定大于 7.9km/sD不再受到重力作用 答案:B 解析:6 AB由 2=2=解得 =、=2 k=122=2 A 错误,B 正确;C第一宇宙速度为 7.9km/s,是人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度,所以“天和”核心舱在轨运行速度一定小于 7.9km/s,选项 C 错误;D“天和”核心舱围绕地球做半径为r的匀速圆周运动时,重力提供向心力,仍然受到重力的作用,选项 D 错误。故选 B。