专题05 万有引力与航天-学易金卷：3年（2021-2023）高考1年模拟物理真题分项汇编（北京专用）

专题05 万有引力与航天 1.（2023·北京卷）2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　）    A．“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为 B．“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于 C．“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度 D．由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离 2.（2021·北京卷）2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8102 km、远火点距离火星表面5.9105 km，则“天问一号” （　　） A．在近火点的加速度比远火点的小 B．在近火点的运行速度比远火点的小 C．在近火点的机械能比远火点的小 D．在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动 一、单选题 1.（2023·北京西城·统考三模）太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料，两卫星相比（　　） 卫星 发现者 发现年份 距土星中心距离/km 质量/kg 直径/km 土卫五 卡西尼 1672年 527000 2.31×1021 765 土卫六 惠更斯 1655年 1222000 1.35×1023 2575 A．土卫五绕土星运动的周期较小 B．土卫五绕土星运动的线速度较小 C．土卫六绕土星运动的角速度较大 D．土卫六绕土星运动的向心加速度较大 2.（2023·北京市潞河中学·校考三模）太空行走又称为出舱活动。狭义的太空行走即指航天员离开载人航天器乘员舱进入太空的出舱活动。我国航天员已经实现了多次太空行走。关于太空行走，下列说法正确的是（　　） A．航天员在太空行走时所受合外力为零 B．航天员在太空行走时处于完全失重状态 C．航天员在太空行走时可模仿游泳向后划着前进 D．若航天员在太空行走时与连接航天器的安全绳脱离，航天员会立刻高速飞离航天器 3.（2023·北京十一中学·校考三模）自20世纪以来，随着人类天文观测技术的不断进步，地球自转中的各种变化相继被天文学家发现，经过长时间的观察和计算，天文科学家观察到地球自转速度存在长期减慢的趋势。5亿年前，地球每天的时间是0.37小时，5亿年以来，地球每天的时间越来越长，平均每年增加0.00015秒，现在，地球的一天的时间已经增加变化成了23小时56分。假设这种趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比，下列说法中错误的是（    ） A．距地面的距离变小 B．向心加速度变小 C．线速度变小 D．角速度变小 4.（2023·清华附中·校考三模）某学习小组观看完“太空授课”后，设计出4种在太空实验舱中测量小物块质量的方案： ①将待测小物块悬挂在劲度系数为k的轻弹簧下端，测出小物块静止时弹簧的形变量，根据，求得小物块的质量 ②让待测小物块随实验舱一起绕地球做匀速圆周运动，测出圆周运动的半径r和周期T，根据，求得小物块的质量 ③对待测小物块施加一个恒定的拉力F，使小物块从静止做匀加速直线运动，测出经过时间t时的速度v，根据，求得小物块的质量 ④用一个弹簧测力计拉着待测小物块做匀速圆周运动，测出弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R和周期T，根据，求得小物块的质量 其中可行的方案有（    ） A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④ 5.（2023·北京第166中学·校考三模）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。载人飞船的预定轨道是近地点高度为200km，远地点高度为356km的轨道。飞船在预定轨道运行过程中，根据已有的知识可以判断（　　） A．飞船在近地点的加速度小于在远地点的加速度 B．飞船在近地点的速度小于在远地点的速度 C．飞船从近地点到远地点运行过程中动量逐渐减小 D．飞船从远地点到近地点运行过程中机械能逐渐增大 6.（2023·北京第101中学·校考三模）2022年3月24日，“天宫课堂”第二课在距离地球表面400km中国空间站正式开讲，几位航天