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（第二期）

专题05 万有引力定律与航天 1．（2021届福建省厦门外国语高三质检）飞天揽月，奔月取壤，嫦娥五号完成了中国航天史上一次壮举。如图所示为嫦娥五号着陆月球前部分轨道的简化示意图，Ⅰ是地月转移轨道，Ⅱ、Ⅲ是绕月球运行的椭圆轨道，Ⅳ是绕月球运行的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道Ⅱ的远月点和近月点。已知圆轨道Ⅳ到月球表面的高度为h，月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，不考虑月球的自转，下列关于嫦娥五号说法正确的是（　　） A．由Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需在P处向前喷气，由Ⅱ轨道进入Ⅲ轨道需在Q处向后喷气 B．在Ⅱ轨道上稳定运行时经过P点的加速度大于经过Q点的加速度 C．在Ⅲ轨道上的机械能比Ⅳ轨道上小 D．在Ⅳ轨道上绕月运行的速度大小为 3．（2021届广东省东莞市光明中学高三模拟）在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动；当发射速度达到 v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球．已知地球、火星两星球的质量比约为10∶1，半径比约为2∶1，下列说法正确的有(　　) A．探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大 B．探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C．探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D．探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大 4．（2021届广东省佛山市高三质检）如图，2020年7月我国的长征五号遥四运载火箭，将火星探测器“天问一号”送入太空，探测器在A位置脱离地球被送入地火转移轨道（即标准霍曼转移轨道），运动半个周期，在B位置与火星会合。已知火星公转周期为687个地球日，则下列有关“天问一号”探测器的说法正确的是（　　） A．在地球上发射探测器时的速度必须大于7.9km/s并小于11.2km/s球时火星位置 B．在地火转移轨道A位置时的速度比地球公转速度大 C．在由A到B的运动过程中，太阳引力做正功 D．探测器到达B位置时，地球不可能在C位置 5．（2021届广东省梅州市兴宁市一中高三模拟）根据中国航天局官方的消息，中国火星探测器天问一号探测器已经在轨飞行了一百多天了，将在春节前（2月10日左右）抵达火星轨道。假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法错误的是（　　） A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度 B．飞船在轨道I上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 C．飞船在轨道I上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度 D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道I上运动的周期，就可以推知火星的密度 6．（2021届广东省新高考八省大联考高三模拟）“嫦娥二号”月球探测器升空后，先在地球表面附近以速率v环绕地球飞行，再调整速度进入地月转移轨道，最后以速率v′在月球表面附近环绕月球飞行，若认为地球和月球都是质量分布均匀的球体，已知月球与地球的半径之比为1：4，密度之比为64：81，设月球与地球表面的重力加速度分别为g′和g，下列结论正确的是（　　） A．g′：g= B．g′：g= C．v′：v= D．v′：v= 7．（2021届海南省海南中学高三模拟）2020年6月23日，我国北斗系统最后一颗卫星发射成功。该卫星变轨过程可简化为：在圆轨道Ⅰ的a处变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在椭圆轨道Ⅱ的b处再次变轨进入圆轨道Ⅲ。则此卫星（　　） A．在Ⅱ上各处速度均大于在Ⅲ上速度 B．分别在Ⅰ和Ⅱ上通过a时加速度相等 C．无论在a处还是在b处变轨均需加速 D．在Ⅱ上从a运动到b过程中机械能逐渐增大 8．（2021届河北省衡水市第一中学高三模拟）2019年12月7日10时55分，一枚快舟一号甲运载火箭托举着“吉林一号”高分02B卫星顺利升空；16时52分，又一枚“一箭六星”快舟一号甲运载火箭腾空而起，将6颗卫星送入预定轨道。这六颗质量不同的卫星都是从轨道 的 点先后从火箭释放出去，点火后各自按自己的轨道运行。若其中有三颗卫星释放后运行的部分轨道如图所示，轨道2是以地心为圆心的圆，轨道1和3是以地心为焦点的椭圆。就这三颗卫星而言，下列说法正确的是（　　） A．这三颗卫星在 点入轨速度相等 B．轨道1卫星入轨速度最小 C．这三颗卫星在不同的轨道上运行的周期相同 D．轨道1卫星的周期最大 9．（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 10．（2021届河北省选择性考试模