内容正文:
专题5 万有引力与宇宙航行
专题分析
3+1+2新高考
自主命题省份
河北省、辽宁省、广东省、重庆省、江苏省、福建省、湖北省、湖南省
标本量/套
考查题量
专题考查率
高频考点
80
79
99%
卫星运动参数、卫星变轨问题、中心天体质量与密度
题号分布统计
考查题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
13
考查次数
4
7
6
6
14
14
10
9
5
1
3
从题号分布看难度:万有引力专题主要集中在选择题进行考查,考查方式较为单一。考查的主要内容是卫星运动参数(贴合中国航天技术的发展)、卫星变轨问题,部分考查万有引力的成就。由于专题内容较为单一且考查频率比较高,学生平时练习机会比较多,因此属于学生必须掌握的知识点与得分点。
目录:
1、 开普勒行星运动定律;
2、 万有引力定律及其成就;
3、 卫星参数及变轨问题;
备注:各题题号为原卷题号;
1、 开普勒行星运动定律
2. (2023·广东深圳二模)二十四节气是中华民族的文化遗产。地球沿椭圆形轨道绕太阳运动,所处四个位置分别对应北半球的四个节气,如图所示。下列关于地球绕太阳公转的说法正确的是( )
A. 冬至时线速度最大
B. 夏至和冬至时的角速度相同
C. 夏至时向心加速度最大
D. 可根据地球的公转周期求出地球的质量
8. (2023·福建南平三模)(多选)水星是地球上较难观测的行星,因为它离太阳太近,总是湮没在太阳的光辉里,只有水星和太阳的距角(地球和水星连线与地球和太阳连线的夹角)达最大时(称为大距,如图所示),公众才最有希望目睹水星。2023年1月30日凌晨,上演今年首次水星大距。已知水星公转周期约为地球公转周期的,水星和地球公转轨道均视为圆形。则( )
A. 可以求出水星与地球质量之比
B. 一年内至少可以看到6次水星大距
C. 大距时,水星和太阳距角的正弦值约为
D. 太阳分别与水星和地球连线在相同时间内扫过的面积相等
5. (2023·河北省适应性考试)某课外小组搜集了一些地球卫星和木星卫星的数据,利用电脑处理数据后得到了卫星周期的二次方和卫星轨道半径的三次方的关系图像如图所示,已知地球和木星的密度分别为和,木星的体积约为地球体积的1313倍。下列说法中正确的是( )
A. 在相同时间内地球卫星与地心连线扫过的面积和木星卫星与木星球心连线扫过的面积相等
B. 所有地球卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积都相等
C. 图像B的斜率约为图像A的斜率的310倍
D. 图像A为地球卫星的图像
6. (2023·江苏苏锡常镇四市一模)2021年2月,天问一号火星探测器被火星捕获,经过系列变轨后从“调相轨道”进入“停泊轨道”,为着陆火星做准备。如图所示,阴影部分为探测器在不同轨道上绕火星运行时与火星的连线每秒扫过的面积,下列说法正确的是( )
A. 图中两阴影部分的面积相等
B. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器周期变大
C. 从“调相轨道”进入“停泊轨道”探测器机械能变小
D. 探测器在点加速度小于在点的加速度
2、 万有引力定律及其成就
7. (2023·广东广州二模)已知地球同步卫星距地面的高度约为地球半径的6倍,月球绕地球一圈的时间约为27天。如图,某时刻地球、月球和同步卫星的中心在一条直线,此时月球到同步卫星的距离与地球半径之比约为( )
A. 28 B. 48 C. 56 D. 63
3. (2023·广东广州天河一模)据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200km,运行周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是( )
A. 月球表面的重力加速度 B. 月球对卫星的吸引力
C. 卫星绕月球运行的速度 D. 卫星绕月运行的加速度
13. (2023·福建福州4月检测)在第73届国际宇航大会上,我国“天问一号”火星探测任务团队被国际宇航联合会授予2022年度“世界航天奖”。天问一号着陆器在着陆火星的动力减速阶段,从火星表面附近以的初速度竖直向下做匀减速运动,经速度减为0。已知着陆器质量约为,火星表面重力加速度取,忽略火星自转,求:
(1)着陆器在动力减速阶段下降的距离h;
(2)着陆器在动力减速阶段所受阻力大小f;
(3)若火星的半径是地球半径的,地球表面重力加速度g取,求火星与地球的质量之比。
13. (2023·福建福州2月检测)宇航员登上某半径为R的球形未知天体,在该天体表面将一质量为m的小球以初速度v0竖直上抛,上升的最大高度为h,万有引力常量为G。求:
(1)该未知天体表面的重力加速度大小;
(2)该未知天体的质量。
6. (2023·福建宁德5月检测)(多选)利用万有引力常量G和表中选择的一些