考点12 万有引力与航天-【金版教程】2023高考物理一轮总复习首选用卷课件PPT（老高考）

考点12　 万有引力与航天 狂刷小题·夯基础 [题组一　基础小题] 1．根据开普勒第一定律可知：火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。下列说法正确的是(　　) A．太阳对火星的万有引力大小始终保持不变 B．火星运动到近日点时的加速度最大 C．火星在椭圆上运动，速率相等的点总有两个 D．火星绕太阳运行过程中万有引力始终不做功 答案 解析 答案 解析 3．(多选)地球的某卫星的工作轨道为圆轨道，轨道高度为h，运行周期为T。若还知道引力常量G和地球半径R，仅利用以上条件能求出的是(　　) A．地球表面的重力加速度 B．地球对该卫星的吸引力 C．该卫星绕地球运行的速度 D．该卫星绕地球运行的加速度 答案 解析 解析 4．(多选)2019年9月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星，两颗卫星均属于“中圆地球轨道”卫星。“中圆地球轨道”卫星是指卫星轨道距离地面高为2×103 km至2×104 km并且绕地球做匀速圆周运动的地球卫星。若第47颗北斗导航卫星轨道距地面的高度约为1.92×104 km，已知地球半径为6400 km，地球表面重力加速度取9.8 m/s2，则下列说法中正确的是(　　) A．该卫星的发射速度应大于7.9 km/s而小于11.2 km/s B．该卫星每天环绕地球大约运行三圈 C．该卫星环绕地球做匀速圆周运动的线速度约为4 km/s D．该卫星环绕地球做匀速圆周运动的向心加速度约为2.45 m/s2 答案 解析 5. 如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球 表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步 卫星。关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的 是(　　) A．角速度的大小关系为ωa＝ωb>ωc B．向心加速度的大小关系为aa>ab>ac C．线速度的大小关系为vb>vc>va D．周期关系为Ta＝Tb>Tc 答案 解析 答案 解析 7. (多选)在宇宙中，当一颗恒星靠近黑洞时， 黑洞和恒星可以相互绕行，从而组成双星系统。 在相互绕行的过程中，质量较大的恒星上的物质 会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中，从而被吞噬 掉，黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。天鹅座X­1就是这样一个由黑洞和恒星组成的双星系统，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内，恒星和黑洞的距离不变，则在这段时间内，下列说法正确的是(　　) A．它们间的万有引力大小变大 B．它们间的万有引力大小不变 C．恒星做圆周运动的线速度变大 D．恒星做圆周运动的角速度变大 答案 解析 [题组二　高考小题] 8．(2021·广东高考)2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是(　　) A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期 C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径 答案 解析 答案 解析 解析 10．(2021·湖北高考)2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出(　　) A．地球与火星的动能之比 B．地球与火星的自转周期之比 C．地球表面与火星表面重力加速度大小之比 D．地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比 答案 解析 解析 11．(2021·天津高考) 2021年5月15日，天问一号 探测器着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程 的重要一步，在火星上首次留下国人的印迹。天问一 号探测器成功发射后，顺利被火星捕获，成为我国第 一颗人造火星卫星。经过轨道调整，探测器先沿椭圆轨道Ⅰ运行，之后进入称为火星停泊轨道的椭圆轨道Ⅱ运行，如图所示，两轨道相切于近火点P，则天问一号探测器(　　) A．在轨道Ⅱ上处于受力平衡状态 B．在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时短 C．从轨道Ⅰ进入Ⅱ在P处要加速 D．沿轨道Ⅰ向P飞近时速度增大 答案 解析　天问一号探测器在轨道Ⅱ上做变速运动，受力不平衡，故A错误；轨道Ⅰ的半长轴大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，在轨道Ⅰ运行周期比在Ⅱ时长，故B错误；天问一号探测器从轨道Ⅰ进入Ⅱ，是从高轨道进入低轨道，则应在P处减速，故C错误；天问一号探测器沿轨道Ⅰ向P飞近时，万有引力做正功，动能增大，速度增大，故D正确。 解析 12．(2021·全国甲卷)2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施