专题05 万有引力定律与航天-2021年新高考物理模拟题分项汇编（第三期）

专题05 万有引力定律与航天 1．（2021届福建省福州八中高三质检）如图，在发射地球同步卫星的过程中，丑星首先进入近地停泊轨道Ⅰ，然后由 点进入椭圆轨道Ⅱ，再在 点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨Ⅲ，则（　　） A．将卫星发射至轨道Ⅰ，发射速度必定大于 B．卫星在同步轨道Ⅲ上运行时，其速度小于 C．卫星在 点通过加速来实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D．卫星在轨道Ⅱ上经过 点时的加速度等于在轨道Ⅲ上经过 点时的加速度 2．（2021届福建省福州高三模拟）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“ 杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（　　） A．“神舟星"的轨道半径大 B．“神舟星”的公转周期大 C．“神舟星”的加速度大 D．“神舟星”受到的向心力大 3．（2021届福建省名校联盟高三模拟）2020年7月23日12时41分，我国在海南文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将“天问一号”火星探测器发射升空，并成功送入预定轨道，迈出了我国自主开展行星探测的第一步。假设火星和地球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线的延长线上，如图所示。下列选项正确的是（　　） A．“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态 B．图示时刻发射“天问一号”，可以垂直地面发射直接飞向火星 C．火星的公转周期大于地球的公转周期 D．从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线 4．（2021届广东省东莞市高三模拟）我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为t0、速度由v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为（　　） A． B． C． D． 5．（2021届广东省河源市高三模拟） 年 月 日，中国首个火星探测器“天问一号”成功升空。若“天问一号”被火星捕获后，某阶段进入环绕火星的椭圆轨道 上运行，在“近火点” 制动后，进入轨道 绕火星做匀速圆周运动。“天问一号”在轨道 上的运行周期为 ，经过点 时的速率为 ，在轨道 上运行的周期为 ，轨道半径为 。已知火星质量为 ，万有引力常量为 ，则（　　） A． ， B． ， C． ， D． ， 6．（2021届广东省阳江市高三模拟）2020年11月24日，中国用长征五号运载火箭成功发射嫦娥五号探测器，并于12月17日凌晨，返回器携带月球样品着陆地球。降落月球之前，嫦娥五号探测器在近月点“刹车”，从椭圆环月轨道变为圆形环月轨道，如图所示。嫦娥五号（　　） A．在A点时的机械能比在B点时的机械能大 B．在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期 C．在A点时的加速度比其在B点时的加速度大 D．在A点时的速率比其在B点时的速率小 7．（2021届河北省衡水中学高三四调）嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面，首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ，远月点A距离月球表面为h，近月点B距离月球表面高度可以忽略，运行稳定后再次变轨进入近月轨道Ⅱ。已知嫦娥三号探测器在环月椭圆轨道周期为T、月球半径为R和引力常量为G，根据上述条件可以求得（　　） A．探测器在近月轨道Ⅱ运行周期 B．探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B点的加速度 C．月球的质量 D．探测器在月球表面的重力 8．（2021届湖北省高三高考模拟）2020年7月31日，北斗闪耀，泽沐八方。北斗三号全球卫星导航系统（如图甲所示）建成暨开通仪式在北京举行。如图乙所示为55颗卫星绕地球在不同轨道上运动的 图像，其中T为卫星的周期，r为卫星的轨道半径，1和2为其中的两颗卫星。已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．卫星1和2运动的线速度大小之比为 B．地球的半径为 C．地球质量为 D．卫星1和2向心加速度大小之比为 9．如图所示是“嫦娥三号”环月变轨的示意图．在Ⅰ圆轨道运行的“嫦娥三号”通过变轨后绕Ⅱ圆轨道运行，则下列说法中正确的是（　　） A．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的线速度大于在Ⅱ轨道的线速度 B．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的角速度大于在Ⅱ轨道的角速度 C．“嫦娥三号”在Ⅰ轨道的运行周期大于在Ⅱ轨道的运行周期 D．“嫦娥三号”由Ⅰ轨道通过加速才能变轨到Ⅱ轨道 10．（2021届湖南省高三高考模拟）英国《自然》杂志、美国太空网2017年4月19日共同发布消息称，一颗温度适中的岩态行星LHS 1140b在经过小型LHS 1140矮恒星时发生凌星现象。这颗新发现的“超级地球”与恒星的距离、