专题06 万有引力定律与航天-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第四期）

专题06 万有引力定律与航天 1．（2021·江苏连云港一中高三期中）2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。如图为“天问一号”的地火转移轨道，将火星与地球绕太阳的运动简化为在同一平面、沿同一方向的匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　） A．火星绕太阳的线速度大于地球绕太阳的线速度 B．“天问一号”的发射速度必须大于第三宇宙速度 C．“天问一号”在转移轨道上运动的周期大于地球的公转周期 D．“天问一号”从A点运动到C点的过程中动能越来越大 2．（2021·广东深圳市东升学校模拟）2021年8月20日中国空间站中宇航员第二次出舱作业的情况如图所示，下列关于宇航员的说法正确的是（　　） A．宇航员此时处于平衡状态 B．宇航员所受重力为零而完全失重 C．宇航员的运行速度大于第一宇宙速度 D．宇航员的向心加速度小于地球表面重力加速度 3．（2021·广东顺德一模）2021年6月，中国神舟十二号载人飞船成功发射升空，与天和核心舱及天舟二号组合体成功对接，将中国三名航天员送入“太空家园”，核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的 .下列说法正确的是（　　） A．核心舱在轨道上飞行的周期小于24h B．宇航员在“太空家园”相对地球表面是静止的 C．核心舱在轨道上飞行的速度大于第一宇宙速度 D．宇航员在“太空家园”受地球的万有引力大小约为地面时的 4．（2021·广东宝安一中高三月考）2021年6月17日，“神州十二号”载人飞船与中国太空站“天和核心舱”完成自主对接。对接前“神州十二号”在较低轨道运行，“天和核心舱”在较高轨道运行，它们都绕地球近似做匀速圆周运动，运行轨道如图所示。则（　　） A．“神州十二号”运行的周期比“天和核心舱”更小 B．“神州十二号”运行时的线速度比“天和核心舱”更小 C．“神州十二号”运行时的向心力比“天和核心舱”更大 D．“神州十二号”和“天和核心舱”都处于超重状态 5．（2021·湖南长郡中学高三月考）2021年8月20日发生木星冲日现象，木星冲日是指木星，地球和太阳几乎排列成一线，此时木星被太阳照亮的一面完全期向地球，所以明亮而易于观察，地球和木星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，地球一年绕太阳一周，木星11.84年绕太阳一周，则（　　） A．地球的公转轨道半径比木星的公转轨道半径大 B．木星的运行速度比地球的运行速度大 C．木星冲日现象时间间隔为五年 D．下一次出现木星冲日现象是在2022年9月 6．（2021·湖南长沙实验中学高三月考）2021年10月7日，中国载人航天工程办公室发布消息，神舟十三号载人飞船与长征二号F遥十三运载火箭组合体已于当天转运至发射区，计划近期择机实施发射.与神舟十二号相比，神舟十三号载人飞船将采用自主快速交会对接方式，首次径向靠近空间站，如图所示.两者对接后所绕轨道视为圆轨道，绕行角速度为ω，距地高度为kR，R为地球半径，万有引力常量为G。下列说法中正确的是（　　） A．神舟十三号在低轨只需沿径向加速可以直接与高轨的天宫空间站实现对接 B．地球的密度为 C．地球表面重力加速度为 D．对接后的组合体的运行速度应大于7.9 km/s 7．（2021·湖南郴州一模）随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已经不是梦想，宇航员登上月球后还能健步如飞。假设我国宇航员登月后的某次科学实验中，在月球表面附近以初速度 竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 B．月球表面的重力加速度为 C．月球的质量为 D．宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 8．（2021·湖南永州模拟）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ，运行周期为T1，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。则神舟十二号飞船（　　） A．在轨道I和轨道Ⅱ运动经过A点时速度大小相同 B．沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速度不断增大 C．沿轨道Ⅱ运行的周期为 D．沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期 9．（2021·湖北石首市第一中学高三月考）地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2