2022屆物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練—萬(wàn)有引力與航天含答案

1、2022高考一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練萬(wàn)有引力與航天一、單項(xiàng)選擇（下列各題中四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）. 1970年成功發(fā)射的 東方紅一號(hào)”是我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星，該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。如圖所示，設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度分別為Vi、V2,近地點(diǎn)到地心的距離為r,地球質(zhì)量為 M,引力常量為G。則（）c、，、，GMB. viv2 5ViJ.如圖所示，天鏈一號(hào) 04星是一顆地球同步衛(wèi)星，它與天鏈一號(hào) 02星、03星在圓形軌道2上實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)運(yùn)行，可為在近地圓形軌道1上運(yùn)行的天宮二號(hào)提供數(shù)據(jù)中繼與測(cè)控服務(wù)。下列說(shuō)法正確的是（）A.天鏈一號(hào)04星的最小發(fā)射速度是11.2 km/sB.天鏈一

2、號(hào)04星的運(yùn)行速度小于天宮二號(hào)的運(yùn)行速度C.為了便于測(cè)控，天鏈一號(hào)04星相對(duì)于地面靜止于酒泉飛控中心的正上方D.天鏈一號(hào)04星的運(yùn)行速度可能小于天鏈一號(hào)02星的運(yùn)行速度 3. 2020年12月17日凌晨，嫦娥五號(hào)返回器在我國(guó)內(nèi)蒙古中部四子王旗著陸場(chǎng)成功著陸，這一事件標(biāo)志著我國(guó)首次月球采樣任務(wù)取得圓滿成功。此次任務(wù)中，為了節(jié)省燃料、保證返回器的安全，也為之后的載人登月返回做準(zhǔn)備，返回器采用了半彈道跳躍返回方式，具體而言就是返回器先后經(jīng)歷兩次再入段”，利用大氣層減速.返回器第一次再入過(guò)程中，除受到大氣阻力外還會(huì)受到垂直速度方向的大氣升力作用，使其能再次跳躍到距地面高度120km以上的大氣層，做一段

3、跳躍飛行后，又再次進(jìn)入距地面高度120km以下的大氣層，使再入速度達(dá)到安全著陸的要求.這一返回過(guò)程如圖所示.若不考慮返回器飛行中質(zhì)量的變化，從以上給出的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（）第一次再入段第二次再入段跳躍E行段)A.衛(wèi)星在軌道B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度A.返回器在第一次再入段，經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)b時(shí)所受大氣升力與萬(wàn)有引力大小相等B.返回器在第一次再入段 a點(diǎn)和c點(diǎn)動(dòng)能相等C.若沒(méi)有大氣層的減速作用，返回器返回著陸點(diǎn)時(shí)的速度等于第一宇宙速度D.為了利用地球自轉(zhuǎn)，降低回收過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)，返回器”應(yīng)采用由西向東進(jìn)入大氣層回收.將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道 1,經(jīng)過(guò)多次變軌，將衛(wèi)

4、星送入同步軌道3,軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在 1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是3上的速率大于在軌道1上的速率C.衛(wèi)星在軌道D.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度.繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星A和人造地衛(wèi)星 B,它們的質(zhì)量之比 mA：mB=1 ： 2,它們的軌半徑之比為pa： pb=2： 1,則下列結(jié)論中正確的是（）A.它們受到地球的引力之比為Fa: Fb=1: 1B.它們的運(yùn)行速度大小之比為VA： VB=1 ：夜C.它們的運(yùn)行周期之比為T(mén)a： Tb=8: 1D.它

5、們的運(yùn)行角速度之比為WA： cob=2： 16.行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的半長(zhǎng)軸a的立方與公轉(zhuǎn)周期 T的平方的比值是一個(gè)定值，即:a3產(chǎn) k （k與太陽(yáng)白質(zhì)量M有關(guān)），現(xiàn)將某行星軌道近似成圓軌道，已知萬(wàn)有引力常量為G,則關(guān)于k與M的關(guān)系為（）GMA2r 4 M C.G4 2D.-GM17,有一星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的 一倍，若該星球的密度與地球的密度相同，則該星球表面 8處的重力加速度是地球表面上的重力加速度的（D. 2倍. 2021年2月10日，天問(wèn)一號(hào)”順利被火星捕獲，經(jīng)過(guò)多次變軌后在離火星表面高為T(mén),則火星kR （k為常數(shù)，R為火星的半徑）的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的周期為的第一宇宙速度為（A

6、2dRc2 A/kD.kT行可認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，離月球表面的高度為ho已知月球的半徑為R,質(zhì)量為M,地D 2Mk 1)RjiTX, 2卡加，/B C .嫦娥五號(hào)”探測(cè)器于2020年12月1日在月球表面成功著陸，著陸前某段時(shí)間繞月球飛球表面的重力加速度大小為g,萬(wàn)有引力常量為G,A.月球的第一字宙速度為 gRB.月球表面的重力加速度大小為GMC.探測(cè)器繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為D.探測(cè)器繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為已知地球質(zhì)量為10.神舟飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),M,地球半徑為 R,運(yùn)動(dòng)周期為T(mén),則飛船繞地球飛行時(shí)距離地面的高度為（A.-2B. .”R3 4 1GMT2D.3 GMT11. 2020

7、年12月3日，嫦娥五號(hào)上升器攜帶月壤樣品成功回到預(yù)定環(huán)月軌道，這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛。環(huán)月軌道可以近似為圓軌道，已知軌道半徑近似為月球半徑R,環(huán)繞月球的周期為T(mén),月球質(zhì)量為 M,引力常量為 G,則（）A.上升器在環(huán)月軌道上的向心加速度大小近似為2 2RT2B.上升器在環(huán)月軌道上的線速度大小近似為RGMC.M月球表面的重力加速度大小近似為中GRD.3月球的平均密度近似為中 GT12. 2020年7月23日，我國(guó)成功發(fā)射了 天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器。未來(lái)，探測(cè)器到達(dá)火星附近變軌后繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若探測(cè)器在運(yùn)行軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),軌道半徑為火星半徑的k倍，已知火星表面的重力加速度為g

8、,則火星的第一宇宙速度為G,下列說(shuō)法正確的是（）A.每顆星體受到的向心力大小為C,叫B.如k22二、多項(xiàng)選擇（下列各題中四個(gè)選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)符合題意）13.圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為 m,三顆星分別位于邊長(zhǎng)為 r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為Gm23 TOC o 1-5 h z B.每顆星體運(yùn)行的周期均為2 r.3GmC.若r不變，星體質(zhì)量均變?yōu)?2m,則星體的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,、一、. 1D.若m不變，星體間白距離變?yōu)?4r,則星體的線速度變

9、為原來(lái)的. 2021年5月15日。我國(guó)發(fā)射的 祝融號(hào)”火星探測(cè)器順利著陸火星，標(biāo)志著我國(guó)星際探索達(dá)到新高度。該探測(cè)器先在距火星表面高度為h的軌道上繞火星做周期為T(mén)的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)多次變軌后成功落火。已知火星的半徑為R,引力常量為 G,忽略火星自轉(zhuǎn)及其他星球?qū)μ綔y(cè)器的影響。以下說(shuō)法正確的是（）A.祝融號(hào)”繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為B.物體在火星表面自由下落的加速度大小為C.在火星上發(fā)射火星的衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為4 2(R h)3TR2 R R+ h一丁 ICD.火星的平均密度為33 (R h)3gt2r34 一.金星與地球半徑接近，金星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的地球和金星各自的衛(wèi)星公轉(zhuǎn)半

10、徑5，一1 .的倒數(shù)-與公轉(zhuǎn)速度的平萬(wàn) v2的關(guān)系圖像如圖所示，下列判斷正確的是（ rA.金星的第一宇宙速度較小B.圖線a表示的是地球，圖線 b表示的是金星C.若公轉(zhuǎn)速度相同，金星的衛(wèi)星的周期較小D.若公轉(zhuǎn)半徑相同，金星的衛(wèi)星向心加速度較大16.衛(wèi)星的 星下點(diǎn)”是指衛(wèi)星的瞬時(shí)位置和地球中心的連線與地球表面的交點(diǎn)，可用地理 經(jīng)、緯度來(lái)表示，對(duì)于位于 星下點(diǎn)”處的地面觀察者來(lái)說(shuō)，衛(wèi)星就在天頂，如圖所示，將星下點(diǎn)”的軌跡畫(huà)在地圖上便是星下點(diǎn)軌跡圖。已知某顆衛(wèi)星的星下點(diǎn)軌跡圖是一個(gè)點(diǎn)。地球自轉(zhuǎn)的周期為 T,地球半徑為 R,地球表面的重力加速度為 g,衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）、一一 2A.該

11、衛(wèi)星的角速度w=C.該衛(wèi)星的軌道半徑17. 2020年7月23日，我國(guó)成功發(fā)射了、，一、2 RB.該衛(wèi)星的線速度 v=D.該衛(wèi)星可能位于北京的正上方矢問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器，該探測(cè)器將對(duì)火星進(jìn)行全面的科考，為我國(guó)登陸火星打下基礎(chǔ)。若某物體在地球北極表面時(shí)受到的重力大小為N,探測(cè)器在火星赤道”上測(cè)得該物體受到的萬(wàn)有引力大小為F。已知火星白半徑為 R,自轉(zhuǎn)角速度大小為，引力常量為G,地球北極表面的重力加速度大小為g,地球和火星均視為球體，下列說(shuō)法正確的是（）A.火星 赤道”的重力加速度大小為 包 2RNB.火星的質(zhì)量為FGNC.火星的同步衛(wèi)星距火星赤道”的高度為D.火星的第一宇宙速度為 R18.天問(wèn)一號(hào)

12、”探測(cè)器需要通過(guò)霍曼轉(zhuǎn)移軌道從地球發(fā)送到火星，地球軌道和火星軌道看成圓形軌道，此時(shí)霍曼轉(zhuǎn)移軌道是一個(gè)近日點(diǎn)M和遠(yuǎn)日點(diǎn)P分別與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示），在近日點(diǎn)短暫點(diǎn)火后 天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，接著 天問(wèn)一號(hào)”沿著這個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)至遠(yuǎn)日點(diǎn)，然后再次點(diǎn)火進(jìn)入火星軌道。已知萬(wàn)有引力常量為G,太陽(yáng)質(zhì)量為 m,地球軌道和火星軌道半徑分別為r和R地球、火星、矢問(wèn)一號(hào)”運(yùn)行方向都為逆時(shí)針?lè)较?。下列正確的是（A.B.C.天問(wèn)一號(hào)天問(wèn)一號(hào)天問(wèn)一號(hào)”在地球軌道上的角速度大于在火星軌道上的角速度”在轉(zhuǎn)移軌道上近日點(diǎn)的速度大小等于地球公轉(zhuǎn)速度大小”在霍曼轉(zhuǎn)移軌道上的周期大于在火星軌道上的周期D.

13、矢問(wèn)一號(hào)”在由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)的最短時(shí)間為 =2 J2(R r)3Gm19. 2018年7月27日，天宇上演 火星沖日”天象，此時(shí)火星離地球最近，是發(fā)射火星探測(cè)器的最佳時(shí)段。為此，洞察號(hào)火星探測(cè)器于2018年5月5日發(fā)射升空，飛行205天,1于11月27日成功著陸火星。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的-，半徑約為地球半徑的9 TOC o 1-5 h z 公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍。則（）A.火星公轉(zhuǎn)軌道的半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2倍B.火星表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的C.洞察號(hào)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度約為地球第一宇宙速度的D.下一個(gè)火星探測(cè)器的最佳發(fā)射期最早將出現(xiàn)在2020

14、年A、C為地球同20.三顆人造衛(wèi)星 A、B C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),步衛(wèi)星，某時(shí)刻 A、B相距最近，如圖所示。已知地球自轉(zhuǎn)周期為工，B的運(yùn)行周期為E,8則下列說(shuō)法正確的是（A. C加速可追上同一軌道上的 A工T,B,經(jīng)過(guò)時(shí)間 2T T、, A、B相距最遠(yuǎn) ( T11 2 )C. A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度D.衛(wèi)星A、C受到地球的萬(wàn)有引力大小一定相等三、綜合計(jì)算題(要求寫(xiě)出相應(yīng)的計(jì)算過(guò)程).如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星，另一衛(wèi)星 B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地球表面的高度為h,已知地球半徑為 R,地球自轉(zhuǎn)角速度為地球表面的重力加速度為 g, O為地球中心

15、。(1)求衛(wèi)星B的運(yùn)行周期；(2)如果衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近(O、A、B在同一直線上)，則至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，它們?cè)僖淮蜗嗑嘧罱?在2049年的某一天，一位江西師大附中的校友乘坐中國(guó)航天集團(tuán)的飛行器，成功的降落火星上。他在離地高 h處無(wú)初速釋放一小球，并測(cè)得小球落地時(shí)速度為v (不計(jì)阻力)，已知引力常量為 G,火星半徑為R,他出了下列三個(gè)問(wèn)題，請(qǐng)你利用學(xué)過(guò)的知識(shí)解答：(1)求火星的質(zhì)量；(2)假設(shè)火星可視為質(zhì)量均勻分布的球體，求火星的密度。(3)假設(shè)要在火星表面發(fā)射一顆衛(wèi)星，第一宇宙速度為多少？.字宙中的某行星也有一條穩(wěn)定的自轉(zhuǎn)軸線，經(jīng)觀測(cè)，該星體的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為 1.T,該行星還有一顆圍繞它表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為-T ,已知引力常量為G,求：(1)該行星的質(zhì)量；(2)該行星的同步衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑；(3)靜止在該行星赤道上質(zhì)量為 m的物體受到的支持力大小。24 .假設(shè)某星球表面上有一傾角為37的足夠長(zhǎng)的固定斜面，一小物塊從斜面底端以速度vo=9m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，小物塊運(yùn)動(dòng)t=l.8s時(shí)速度恰好減為零，如圖所示。已知小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,該星球半徑為R 1.25 103km ,引力常量_1122G 6.67 10 N m kg ,取 3.14,求：(1)該星球的第一宇宙速度；(2)該星球