专题04 万有引力定律与航天-2023年高考物理二轮复习讲练测（全国通用）

2023年高考物理二轮复习讲练测 专题04 万有引力定律与航天（精练） 一、单项选择题 1．2022年5月，我国成功完成了天舟四号货运飞船与空间站的对接，形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约90分钟。下列说法正确的是（   ） A．组合体中的货物处于超重状态 B．组合体的速度大小略大于第一宇宙速度 C．组合体的角速度大小比地球同步卫星的大 D．组合体的加速度大小比地球同步卫星的小 2．“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为（    ） A． B． C． D． 3．“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号（　　） A．发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间 B．从P点转移到Q点的时间小于6个月 C．在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小 D．在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度 4．某卫星在赤道上空轨道半径为的圆形轨道上绕地球运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方。假设某时刻，该卫星在A点变轨由半径为的圆形轨道进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为。设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为，不计空气阻力，则（　　） A． B． C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能增大 D．卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变 5．根据新华网转载的科技日报的报道，成都计划在2020年发射3颗“人造月亮”卫星，这个“人造月亮”实质是由位于距地面高度为h处的三面镜子组成，“3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面”，可将太阳光反射到地球上，实现24小时固定照亮成都全市，每年将为成都市节约12亿元的电费。已知，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为6.6R，忽略地球自转及“人造月亮”间的引力作用，关于“人造月亮”，下列说法正确的是（　　） A．“人造月亮”运行速度大于7.9km/s B．“人造月亮”绕地球公转的周期约为12小时 C．“人造月亮”绕地球公转的角速度为 D．为保证地球在任意位置都能被“人造月亮”反射的太阳光照亮，则“人造月亮”的最大线速度为 6．2021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，在火星上首次留下中国人的印迹。探测器调整轨道过程中，绕火星的运动均视为匀速圆周运动，分别对其运行周期T和对应的轨道半径r取对数，得到图像如图所示，其中a为已知量，引力常量为G，则火星的质量为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上点沿水平方向以一定初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上距离点为的另一点，斜面的倾角为，已知该星球半径为，引力常量为，则（　　） A．该星球的第一宇宙速度为 B．该星球表面的重力加速度大小为 C．小球的初速度大小为 D．人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期为 8．下表为地球与火星的数据比较表，地球与火星绕太阳的运动视做圆周运动，根据表中信息，下列说法正确的是（　　） 与太阳的平均距离 （亿km） 赤道 半径（km） 公转周期 自转周期 质量 （地球视为1） 体积 （地球视为1） 赤道平面与公转 轨道平面夹角 地球 1.496 6.378 1年 23小时56分 1 1 火星 2.279 3.395 1.9年 24小时37分 0.11 0.15 A．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 B．地球公转的向心加速度小于火星公转的向心加速度 C．地球的自转角速度小于火星的自转角速度 D．地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度 9．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射升空，卫星顺利进入预定轨道。目前，在地球周围有许多人造地球卫星，如北斗为地球静止轨道卫星，距地面高度约为，碳卫星（全球二氧化碳监测科学实验卫星）距地面高度约为，量子科学实验卫星距地面高度约为。若它们均可视为绕地球做圆周运动，则（　　） A．量子科学实验卫星的加速度小于碳卫星的加速度 B．北斗的线速度大于碳卫星的线速度 C．量子科学实验卫星的周期小于北斗的周期 D．北斗的角速度大于碳卫星的角速度 10．假设天体是一半径为R、质量分布均匀的球体。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。如图，O