2023屆一輪復(fù)習(xí)魯科版4.4萬有引力與宇宙航行測(cè)試

1、第4節(jié)萬有引力與宇宙航行同步測(cè)試2020年5月7日，出現(xiàn)超級(jí)月亮景觀，從科學(xué)定義而言，叫作近地點(diǎn)滿 月更為準(zhǔn)確。當(dāng)滿月從地平線升起時(shí)，我們看到的月亮似乎比它升到近地點(diǎn)天頂 時(shí)更大、更明亮。如下圖，月球的繞地運(yùn)動(dòng)軌道實(shí)際上是一個(gè)偏心率很小的橢 圓，那么（）月球A.月球運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的速度最大近地點(diǎn)遠(yuǎn)地點(diǎn)B.月球運(yùn)動(dòng)到近地點(diǎn)時(shí)的加速度最小地球C.月球由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程，月球的機(jī)械能減小D.月球的半長(zhǎng)軸大于同步衛(wèi)星的軌道半徑（2021江蘇省如皋市高三第一次調(diào)研）我國北斗系統(tǒng)主要由同步軌道衛(wèi)星 和中圓軌道衛(wèi)星組成。兩種衛(wèi)星的軌道為圓軌道，中圓軌道衛(wèi)星的周期為8 小時(shí)，那么（）A.中圓軌道衛(wèi)星的

2、線速度大于7.9 km/sB.中圓軌道衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度C.中圓軌道衛(wèi)星的軌道半徑大于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑D.中圓軌道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力一定大于地球同步衛(wèi)星所需的向心 力那么以下關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度的表達(dá)式正確的選項(xiàng)是（A.M=如下圖是美國的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)7年的“艱苦”旅行， 進(jìn)入繞土星飛行的軌道。假設(shè)“卡西尼”號(hào)探測(cè)器在半徑為R的土星上空離土星表 面高力的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞一周飛行時(shí)間為r,引力常量為G,B.c.D.4t?(R+/7)33ti(/?+/?)2M=喬 P= GPr34t?(R+/7)33ti(/?+/?)3-GT- P= GR3

3、47t2T2(/?+A)33冗矛(/?+)3M= G ，P=標(biāo)-（2021.河北卷）“祝融號(hào)”火星車登陸火星之前，“天問一號(hào)”探測(cè)器沿 橢圓形的停泊軌道繞火星飛行，其周期為2個(gè)火星日。假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行，其周期也為2個(gè)火星日。己知一個(gè)火星日的時(shí)長(zhǎng)約為一個(gè)地球日，火星 質(zhì)量約為地球質(zhì)量的0.1倍，那么該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的 比值約為（）A.如B.引C.嚼D.嚼（2021 江蘇省百校聯(lián)考高三下學(xué)期5月三模）中國首次火星探測(cè)任務(wù)“天 問一號(hào)”已于2021年2月10日成功環(huán)繞火星，地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的 10倍，半徑約為火星半徑的2倍，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A. “天

4、問一號(hào)”探測(cè)器的發(fā)射速度一定大于7.9 km/s,小于11.2 km/sB.假設(shè)在火星上發(fā)射一顆繞火星外表運(yùn)行的衛(wèi)星，其速度至少需要7.9km/sC.繞火星外表運(yùn)行衛(wèi)星的周期大于地球近地衛(wèi)星的周期D.火星外表的重力加速度大于地球外表的重力加速度（2021海南省?？谑幸恢懈呷聦W(xué)期5月月考）“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器由軌 道器、返回器、著陸器等多個(gè)局部組成。探測(cè)器由“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭在中國 文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。假設(shè)月球半徑為R, “嫦娥五號(hào)”在距月球外表高度為R的圓軌道上飛行，周 期為T，引力常量為G,以下說法正確的選項(xiàng)是（）A.月球質(zhì)量為第 B.月

5、球外表重力加速度為C.月球密度為券D.月球第一宇宙速度為孥假設(shè)地球半徑為R,把地球看作質(zhì)量分布均勻的球體，“蛟龍”號(hào)下潛深 度為d, “天宮一號(hào)”軌道距離地面高度為，“蛟龍”號(hào)所在處與“天宮一號(hào)”所在處的重力加速度之比為（）A.R-dR+hC.(Rd)(R+h)2R3(R-df (K+/?)2(R-d)(R+h)（2021湖北省永州市高三下學(xué)期5月三模）2020年6月23日9時(shí)43分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆 導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星。至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。地球的質(zhì)量為M,半徑為上自轉(zhuǎn) 角速

6、度為如引力常量為G,該導(dǎo)航衛(wèi)星為地球同步衛(wèi)星，以下說法正確的選項(xiàng)是A.該導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.該導(dǎo)航衛(wèi)星的發(fā)射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間C.該導(dǎo)航衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的加速度大小會(huì)小于質(zhì)量較小的同步衛(wèi)星加速 度大小D.該導(dǎo)航衛(wèi)星的預(yù)定軌道離地高度為=:懵（2021江西省鷹潭市高三模擬）有、氏c、d四顆衛(wèi)星，。還未發(fā)射，在 地球赤道上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在地面附近近地軌道上正常運(yùn)行，c是地球同步 衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為24h,所有衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均視為勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，各衛(wèi)星排列位置如下圖，那么以下關(guān)于衛(wèi)星的說法中正確的選項(xiàng)是（）A.。的向心加速度等于重力加速度g

7、jrB.。在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角為k在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23 h.（2021 山東省日照市高三下學(xué)期5月三模）2020年7月23日12時(shí)41分, 在海南島東北海岸中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)，“天問一號(hào)”火星探測(cè)器發(fā)射成功，一 次實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測(cè)。假設(shè)航天員登上火星后進(jìn)行科學(xué)探測(cè)與實(shí)驗(yàn)， 航天員在火星的極地外表放置了一傾角為0的斜坡，然后從斜坡頂端以初速度 。水平拋出一個(gè)小物體，經(jīng)時(shí)間/落回到斜坡上?；鹦堑陌霃綖镽,自轉(zhuǎn)周期為小，引力常量為G,不計(jì)阻力。那么火星的（A.質(zhì)量為ZooZan 8-Gt -B.第宇宙速度為2隊(duì))R2tan 8C.D.同步衛(wèi)星離地面高度為政警

8、亞.（多項(xiàng)選擇）（2021安徽省合肥市高三下學(xué)期5月三模）在萬有引力定律建立的 過程中，“月一地檢驗(yàn)”證明了維持月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力與地球?qū)μO果的力是同 一種力。完成“月一地檢驗(yàn)”需要知道的物理量有（）A.月球和地球的質(zhì)量B.引力常量G和月球公轉(zhuǎn)周期C.地球半徑和“月一地”中心距離D.月球公轉(zhuǎn)周期和地球外表重力加速度g.（多項(xiàng)選擇）（2021湖北華中師大附中高三測(cè)試件頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾 用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”。已經(jīng)知道地球的半 徑為R,地球外表的重力加速度為g,月球中心與地球中心距離是地球半徑的女 倍，根據(jù)萬有引力定律，可以求得月球受到萬有引力產(chǎn)生的加速度為又

9、根據(jù) 月球繞地球的運(yùn)動(dòng)周期7,可求得月球的向心加速度為s,兩者數(shù)據(jù)代入后結(jié)果 相等，定律得到驗(yàn)證。以下說法正確的選項(xiàng)是（）A. 0=菅B. 0=/- 4hRR、4 兀 2次C. C12一 不D. （12- 13.（多項(xiàng)選擇）（2021安徽省蚌埠市高三下學(xué)期5月三模）2021年2月24日，“天 問一號(hào)”探測(cè)器成功進(jìn)入火星停泊軌道，標(biāo)志著中國正式開始了對(duì)火星外表的探 測(cè)活動(dòng)。假設(shè)探測(cè)器繞火星做半徑為R、周期為7的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，火星的半 徑為R）、自轉(zhuǎn)周期為To,且火星可視為質(zhì)量均勻的球體，引力常量為G,那么下 列說法正確的選項(xiàng)是（）A.火星的質(zhì)量為彗患B.火星的質(zhì)量為七強(qiáng)c.火星赤道處的重力加速度

10、為幽嚅京坐D.火星赤道處的重力加速度為幽鬻導(dǎo)出14.（多項(xiàng)選擇）（2021湖南卷）2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升 空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙,計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造。核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌 道離地面的高度約為地球半徑的上。以下說法正確的選項(xiàng)是()2A.核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的(即倍B.核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9 km/sC.核心艙在軌道上飛行的周期小于24 hD.后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小15.宇航員在一行星上以速度如豎直上拋一質(zhì)量為機(jī)的物體，不計(jì)空氣阻 力，經(jīng)2f后落回手中，該星球半徑為M求：(1)該星球的第一宇宙速度的大??；(2)該星球的第二宇宙速度的大小。取無窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為各，物體距 星球球心距離為一時(shí)的引力勢(shì)能母=一邛。(G為引力常量)參考答案：l.D 2.