2023届高三物理二轮专题复习练习1：万有引力与航天

2023年高三复习万有引力与航天专题练习1 一、单项选择题 1．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了太空授课，演示了一些在太空中完全失重状态下的物理现象；若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则下列说法中正确的是（　　） A．王亚平在太空中授课过程中速度不变 B．王亚平相对机舱静止时对机舱的作用力为她的重力 C．飞船所在处的加速度为 D．飞船对地球的吸引力为 2．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在相比（　　） A．距地球的高度变大 B．向心加速度变大 C．线速度变大 D．加速度变大 3．2011年11月3日，“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接。任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道，等待与“神舟九号”交会对接。变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为、。则等于（　　） A． B． C． D． 4．嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器预计在已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为（　　） A．3.5km/s B．5.0km/s C．17.7km/s D．35.2km/s 5．2019年9月23日，中国西昌卫星发射中心以“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，轨道半径为，是目前在建的中国北斗三号系统的组网卫星。已知地球同步卫星轨道半径为，则第48颗北斗卫星与地球同步卫星相比（       ） A．动能较小 B．周期较大 C．向心力较大 D．向心加速度较大 6．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（　　） A．线速度 B．运行周期 C．角速度 D．向心加速度 7．月球半径为1700km，两个航天器绕月飞行的工作轨道距月球表面分别为200km和100km，速率分别是、，则、的比值为（　　） A． B． C． D． 8．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则（　　） A．卫星在M点的势能大于N点的势能 B．卫星在M点的角速度小于N点的角速度 C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度 D．卫星在N点的速度大于 9．宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为（　　） A． B． C． D． 10．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg   b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 peg   b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径为1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为（   ） A．1/10 B．1 C．5 D．10 二、多项选择题 11．通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（　　） A．卫星的速度和角速度 B．卫星的质量和轨道半径 C．卫星的质量和卫星受到的引力大小 D．卫星的运行周期和轨道半径 12．随着人类航天技术的发展，正在逐步进行外太空的探索，如图，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．甲的向心加速度比乙的小 B．甲的运行周期比乙的小 C．甲的角速度比乙的小 D．甲的线速度比乙的大 13．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，不考虑变轨过程卫星的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同 B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 C．卫星在轨道2运动时的周期比轨道1大 D．卫星在轨道2的机械能比轨道1小 14．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得“嫦娥二号”在月球（可视为密度均匀的球体）表面附近圆形轨道运行的周期，已知引力常量为，半径为的球体体积公式，则不能估算出月球的（