红对勾课时练12 万有引力与航天-2023版新高考物理【红对勾】大一轮复习课课通大考卷

课课通大考卷·高三物理 12　万有引力与航天 P130 1.嫦娥五号探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器,由轨道 器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成.为等待月面采集的 样品,轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动.已知引力常量 G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球质量m1=6.0×1024 kg,月球 质量m2=7.3×1022 kg,月地距离r1=3.8×105 km,月球半径 r2=1.7×103 km.当轨道器与返回器的组合体在月球表面上方约 200 km处做环月匀速圆周运动时,其环绕速度约为 ( ) A.16 m/s B.1.1×102 m/s C.1.6×103 m/s D.1.4×104 m/s 2.北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道 卫星组成,关于其中的静止轨道卫星,下列判断正确的是 ( ) A.其发射速度需大于11.2 km/s,绕行速度小于7.9 km/s B.其反射的电磁波信号可以直接传播到北极点和南极点 C.若不加以干预,在空间阻力的作用下,其动能可能增大 D.若要回收该卫星,需使其点火加速 3.2021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 4.(多选)甲、乙两颗人造卫星质量相等,均绕地球做圆周运动,甲 的轨道半径是乙的2倍.下列应用公式进行的推论正确的有 ( ) A.由v= gR可知,甲的速度是乙的 2倍 B.由a=ω2r可知,甲的向心加速度是乙的2倍 C.由F=GMm r2 可知,甲的向心力是乙的1 4 D.由 r3 T2 =k可知,甲的周期是乙的22倍 5.(多选)2021年4月29日,中国空间站 “天和”核心舱发射升空, 准确进入预定轨道.根据任务安排,后续将发射 “问天”实验舱 和 “梦天”实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造.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1 16. 下列说法正确的是 ( ) A.核心舱进入轨道后受地球的万有引力大小约为它在地面时的 16 17 2 倍 B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/s C.核心舱在轨道上飞行的周期小于24 h D.后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小 6.2018年12月8日2时23分,我国成功发射 “嫦娥四号”探测器. “嫦娥四号”探测器经历地月转移、近月制动、环月飞行,最终于 2019年1月3日10时26分实现人类首次月球背面软着陆.假设 “嫦娥四号”在环月圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万 有引力,则有关 “嫦娥四号”的说法中不正确的是 ( ) A.由地月转移轨道进入环月轨道,可以通过点火减速的方法 实现 B.在减速着陆过程中,其引力势能逐渐减小 C.“嫦娥四号”分别在绕地球的椭圆轨道和环月椭圆轨道上运行 时,半长轴的三次方与周期的平方比不相同 D.若知其环月圆轨道距月球表面的高度、运行周期和引力常量, 则可算出月球的密度 7.(多选)随着地球气候变暖的加剧,某物理兴趣 小组设想通过模拟卫星变轨的方法,将地球加 速变轨到火星的绕日运转轨道,借此移居的计 划给地球 “降温”.经查阅资料,他们发现火 星的绕日半径是地球绕日半径的3 2 倍,而火星 的质量是地球质量的1 9 ,假设太阳的质量为M,地球的质量为m, 地日距离为r,如图所示,计划将地球从自身轨道Ⅰ,经椭圆轨道 Ⅱ进入火星轨道Ⅲ,A、B 为两轨道的切点,则下列说法正确 的是 ( ) A.移居前,地球和火星受到太阳的万有引力之比为4∶81 B.如果成功转移地球轨道,地球的一年将变成3π r3 GM C.假设距太阳r处,地球产生的引力势能为Ep=- GMm r ,则地 球在移居计划前后需通过外力给地球做的功为GMm 6r D.若移居成功,为了更好地监视火星的运动状态,兴趣小组设想在 火星轨道的外侧安置一颗人造卫星,使其仅在火星和太阳的引力 作用下实现与火星做同步绕太阳的圆周运动,若卫星与太阳的距 离为L,则太阳和火星的质量之比为 L2 32r 3 L3- 32r 3􀭠 􀭡 􀪁 􀪁􀪁 􀭤 􀭥 􀪁 􀪁􀪁 L- 3 2r 2 8.我国发射的 “嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,经过一系列过 程,在离月球表面高度为h 处悬停,即相对于月球静止.关闭发 动机后,探测器自由下落,落