专题7 万有引力定律与航天- 备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】（全国通用）

备战2024年高考各校及地市好题高三物理试卷分项汇编【第01辑】 （全国通用） 专题7 万有引力定律与航天 一、单选题 1．（2023·陕西商洛·陕西省山阳中学校考一模）过去几千年中，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51Pegb”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51Pegb”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的，已知太阳的质量约为，则该中心恒星的质量约为（    ） A． B． C． D． 2．（2023·广东珠海·珠海市第一中学校考三模）如图所示，中国空间站过境祖国上空，绕地心做近似圆周运动，轨道半径为r。航天员们在空间站内观察地球的最大张角为。已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转。则（　　） A．地球半径为 B．航天员所受地球引力几乎为零 C．空间站绕地球运动的周期为 D．空间站绕地球运动的加速度保持不变 3．（2023秋·湖南常德·高三汉寿县第一中学校考开学考试）“长征七号”A运载火箭于2023年1月9日在中国文昌航天发射场点火升空，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h（h小于同步卫星距地面的高度），入轨后绕地球做匀速圆周运动，则（    ） A．该卫星的线速度大小大于7.9km/s B．该卫星的动能大于同步卫星的动能 C．该卫星的加速度大小等于g D．该卫星的角速度大小大于同步卫星的角速度 4．（2023春·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考期中）2021年1月，“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点。忽略卫星质量变化，下列说法正确的是（　　） A．卫星在三个轨道上的周期T3>T2>T1 B．卫星在三个轨道上机械能E3=E2>E1 C．由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气 D．轨道1在Q点的线速度小于轨道3的线速度 5．（2023·河北唐山·迁西县第一中学校考二模）2022年6月5日，“神舟十四号”载人飞船发射。经过6次自主变轨，“神舟十四号”载人飞船成功对接于“天和核心舱”径向端口。“神舟十四号”载人飞船（用P表示）和“天和核心舱”（用Q表示）对接前各自在预定圆轨道上运行的情景如图，下列说法正确的是（　　） A．在预定轨道上运行时，P的周期大于Q的周期 B．为了实现对接，P应减速 C．对接过程中，P和Q组成的系统动量和机械能均守恒 D．对接前，在P变轨靠近Q的过程中，P的加速度逐渐减小 6．（2023·内蒙古呼和浩特·统考模拟预测）2023年3月15日，我国在酒泉卫星发射中心使用“长征十一号”运载火箭，成功将实验十九号卫星发射升空。卫星发射的过程可简化为如图所示的过程。发射同步卫星时是先将卫星发射至近地圆轨道，在近地轨道的A 点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B 加速后进入同步圆轨道。已知近地轨道半径为r1，卫星在近地轨道运行速率为v1，运行周期为T1，同步轨道半径为r₂。则下列说法正确的是（　　） A．卫星在转移轨道经过 B 点的速率可能等于v₁ B．卫星在转移轨道上经过 B 点时加速度大小小于在同步轨道上运动时经过 B 点的加速度大小 C．卫星在转移轨道上从A 点运动到B 点的过程中，所用时间 D．卫星在同步轨道上运动时的周期等于 7．（2023秋·安徽滁州·高三校考期末）火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本相同。地球表面重力加速度是，若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是，在忽略自转影响的条件下，下述分析不正确的是（　　） A．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是 B．火星表面的重力加速度是 C．火星的平均密度是地球平均密度的倍 D．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍 8．（2023春·广东梅州·高三大埔县虎山中学校考期末）如图所示，用飞船将航天员送入中国空间站，首先使飞船在近地圆轨道（轨道半径等于地球半径）上无动力飞行，然后飞船先后通过两次瞬间加速变轨，成功转移到空间站所在轨道并与空间站对接．图中角为该飞船第一次加速时，空间站和飞船分别与地球球心连线形成的夹角，若两次加速变轨时飞船分别在一椭圆轨道的近地点和远地点．已知地球半径为，空间站距地面高度约为，飞船和空间站都沿逆时针方向飞行，为了使飞船以最短的时间到达空间站，角约为（　　） A． B． C． D．