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高考热点练(五) 万有引力与宇宙航行
1.如图所示为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135 kg,则巡视器( )
A.受到月球的引力大小为1 350 N
B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同
D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
2.2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号,携带约5 800 kg的物资进入距离地面约400 km(小于地球同步卫星与地面的距离)的轨道,顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后,这批物资( )
A.质量比静止在地面上时小
B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大
D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
3.2021年6月17日,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射升空,神舟十二号载人飞船与天和核心舱及天舟二号组合体成功对接,将中国三名航天员送入“太空家园”,核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的,运行周期约为90 min,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2。下列说法中正确的是( )
A.核心舱在轨道上飞行的速度为7.9 km/s
B.仅根据题中数据即可估算出地球密度
C.“太空家园”中静止状态的航天员的加速度为0
D.理论上火箭从酒泉发射比从文昌发射更节省燃料
4.如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )
A.b卫星转动线速度大于7.9 km/s
B.a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac
C.a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc<Tb
D.在b、c中,b的线速度大
5.假设中国天宫空间站以距离地表380 km的轨道绕地心做圆周运动。假设在合适的时间与地点便可以用肉眼在夜空中看到。已知地球半径为R=6 400 km,地球表面重力加速度g=10 m/s2。某时刻空间站经过北京地区某楼房的正上方,则空间站下一次经过该楼房正上方,还需等待约( )
A.12小时 B.24小时
C.36小时 D.48小时
6.2021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”探测器运动周期变大
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P点的加速度小于在N点的加速度
7.我国首颗超百Gbps容量的高通量地球静止轨道通信卫星中星26号于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射,该卫星将与中星16号、中星19号共同为用户提供高速的专网通信和卫星互联网接入等服务。中星26与某一椭圆轨道侦察卫星的运动轨迹以及某时刻所处位置、运行方向如图所示,两卫星的运行周期相同,两个轨道相交于A、B两点,CD连线过地心,E、D分别为侦察卫星的近地点和远地点。下列说法正确的是( )
A.E、D两点间距离为中星26号卫星轨道半径的2倍
B.侦察卫星从D点到A点过程中机械能逐渐增大
C.相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积等于侦察卫星与地球的连线扫过的面积
D.中星26在C点的线速度v1等于侦察卫星在D点的线速度v2
8.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于在轨道3上经过P点时的加速度
9.根据宇宙大爆炸理论,密度较大区域的物质在万有引力作用下,不断聚集可能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关,如果质量为太阳质量的1~8倍将坍缩成白矮星,质量为太阳质量的10~20倍将坍缩成中子星,质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体,质量不变,体积缩小,自转变快。不考虑恒星与其它物体的相互作用。已知逃逸速度为第一宇宙速度的倍,中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论,下列说法正确的是( )
A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同
B.恒