(5)万有引力与宇宙航行-【衡水金卷·先享题】2025年高考物理一轮复习单元检测卷（粤教版 广东专版）

高三一轮复习单元检测卷/物理 成环绕器和火星之国的相夏作用，引力常量为，下列说法正确的是 A.环终器从Q点孔N点阶2，速率逐浙 (五)万有引力定律 变小 且.环烧卷从Q点到N点稀段，规城作逐 (考试时司5分神，离分100分》 新麦大 C,由遵目信息可以估调火星的质量 口由题日信息以估测火星的第一字害 条形码粘贴处 五，华为Mw0+是我国推出的全球首款支持卫星通话的智能手机，度手机的卫星酒信功能可 以让我们在无信号环境下，通过”天通一号”卫填与外界进行联系，“天通一号”卫星位于距离地球 60阳公里的民步袋道上，单衡卫展可以覆蓝地球的园粗-目前我国已发射布“关通一号“1， 02.03见最。关于度系列卫是，下列说法止确的是 一、单项选组 人.不同质量的“天薄一号”卫屋的线道半径不相等 1IA:tCD回 2A10G月[D 3tA[▣D同 B.它们的运行速度霉大于T.争km/华 4IA的灯[同 sA间c9[u 6L)[Ic可p时 C,它们可以在北京的上空限持相对静止 7 [A]ENT [C][D) 它门形差面的高度为为地球半径的5信，则其心加露度约为塘面上重 二，备原进狮量 力粗速度的家 8TA3灯C同 9[A1[ 10Ta灯[0[叮时 6,023年11月23目爱国在西昌卫星发中，心用长侯二号丁运线火箱及远证三号上而银成功将 联同技术试羚卫星发射升空，卫是和利适人预定镇道，发射任务取得调调成功。如零互联网技术 一、单项进屋题（本题其了小题，#小题4分，我8分。在#小题给出的国个透项中，只有一项是符 试险卫是的轨道半径为，周期为丁，电球的半径为R,引力席量为G,瑞下列说法无输的是 合圆目要求的) 1.在物理学发展完善的过程中，不同年代的物理学家物观现象进行观察，思考和研究，在实发它 A,越球的质量为：曰 CT 且地缘的规量为三 T 正，菱辑雅理，演泽论任等基陆上建构了虎在比较完蓉的体系，下判关干物理学重大历史事作的 说法正确的是 心地球的光度为亲 口装球的南度为产票 八.为了研免自由落体运动的规律，衡利略首先建立了平均速厦，厨时度的哪金 了.如图所不为琴直平直内小绿做平地运动时颜问厘片的一富分，其中().A,BC量四个近婆的洲闪 队爱理士多德否定了托动密程出的地心议·提出了日心说 位置。取小球位于D风时的球心位置为坐标扇点理立直角坐标表，经测量得再B点的角标为 C,开普酶对行磷的运动进行了长期的灵测和记量，井捏出了关干行星运动的三条定律 (【+3新)，C点的蚁坐标为的+重力加密度为黑，下列说达正的的是 )牛翻发现了万有引力定律.井用扭样实Q测出了列力常量 二，制王星的质量是墟球的17婚，它的半径是地球的（新。已每勉球的第一字宙速度为甲，下刻说法 入.缓问周制T一V灵 正魂的是 A.烧南工原表面做匀速要网写动的字出飞船的运行速度为 且顿问国用T一√安 片南王超的道选速度为可。 七小球的初速度4一因 V2 心从坡球表面发射是行器，要其站海王某，发射流度皮介于地球的第一，一宇蜜度之闻 D将王星与太用的莲线和地球与太阳的适线在相等的时间内H过的面园相等 几本球的柯速度一之品 3,中国载人能天下配》公蜜从20？3年9月1日起至0月30 二，多通选择题《木题其3小题，每小题分，共1器分。在每小题给出的四个选明中，有多项符合题 耳24时，面到批会公开赶第新一代载人飞精《图甲所 日要求。全常选对的得6分，选对但不全的得3分。有选情的得0分) 示)，线人川面着陆器（知图乙衡示）的名你。根计划，我 M,”天问一号是我树爱射前首找火星探测器，被火星湘便后，多次变轨进入厅大圆轨道，交轨过园 将在010年篱实凳中国人首次登陆月球，开展月球科 如图质示，轨道1,2为明国传道，轨道3为近火属角语，A为轨道1,2的近火点，B,C分测为轨道 号察及相关技术试验等。不考虑月球的自转，下刻说法图 2.1的远火点，关干“天问一号”，下列说接正确的是 绳的是 A.在轨上话行的网小于在道1上后行的周周 A.斯一代载人飞船的发射迪度公须大平11,2k= 乱.在集通2上经过B点的加速度小于在轨通1上经过C点的加述度 山，新一代载人飞船赴丹过程中无知主动变速 C,在物着3上量过A点的速军个干在轨西2上经过A点的速率 C,载人月面者贴器可在环开镇道上处千D止默态 D探测器在轨道1和轨道？上与火星的连线单位时间内扫过的直图 D我人月直籍陆黑登月过限中需在近月点诚述变轨 相等 4.2023年目月24日，国家院天局和中国科学院（合发看了我国首张火星全球影色影像图。它是天 0,三煤系城”“四星系统“都是天文学家讲究的热门课超。如图甲所示为一个三星系统，三颜境量 可一号环绕图挥带的中分提军相机我意的14？幅形像散据进行址甲后绘到园域的。第合考因 均为辉的行星烧边长为工，的等边三角形的电心做匀速两周运动：如周乙所示为一个四星系统 环烧客全球运站探测和火星车中州通信的若求，工程所制用以为环篷落优化了物道设计，确定了 三额质量均为m的行量绕静止在边长为上：的等边三角形中心的中央星量匀速两周运动，中央星 近火点约5千米、远火位的1,07万千米.州期约7,08个时的插偶轨道方案.如图所示。若具专 的质量M一厅和。不考虑其他星系的影响，荆下判说法正确的是 物埋引电箱服引第1页（共4面 衡浓全特·先京亚·高层一轮发习单元静测等五 物罐（兽械耀》第2页{共4页） 广东专版 人，兰是莱统的州期为2：√温 A探究两个五或角度的力的合成规记 且肾物体受力不变，探究加速度与物体质最的关系 C.雨究句变建直战运动时，用u-·图像米物体运动的框逸度 h.三是系流的周期为2乐√G 1区(12分)如留断示，“天问一号”探测器经过一系列的制动，减速进人火星近炮提抗道绕火层做匀 速留周运动，之后州经过制动在火星表国看。着陆后，探测器上的料研装置将一个小球从离火 心，因禁瓶统的周用为开、 是表面高A处由静止释散，做自由清体运动，测得小球经过时间（落堆。已知引力常量为G,火 显的半径为我，求： D四星系统的周南为素√ ()火星的质量及早均密度： (卫)探调路在火星近电网轨道上的运行淘度。 0,种异十六号飞朝及减朗碱天员延地球.之用，围绕我国空问站进行多次绕行动作，拍摄了空间站 地峰火军转标一 的填省 的会是最片，如图所示，如果我国“天官”空同站在密地面一定高度的轨道上做速圆周运动，已 晚精和自信前仪入 知运行周期为T,粮球的半径为R,塘球表面的重力加违度为：，引力常量为G.下列说法E偏的 人超球的质最大干票 B.“天宫”室间站轨道的圆心是地球球心 仁，“夫宫”室间站的线速度大于√gR 火整鲜电停国雷段 八天官“空间站纸道处的重力加速度大于 三，奉莲择题（木西共5小题.其4分。请按更求完域下列答题 14,(1」分)在水平道落上行败的汽车，填风鼓璃与本平面成37角。无风的天气里，车辆行数时： 11,(7分)小明会试科用平抛运动的每识判量家里的弹射零 爱璃上的树叶受饵本率方向室气的接力：靡力方向与车货进的方句相反，大小由车速￥决定，且 射尚第克的走度大小。小明准各了白纸，米尺，复写纸 满是F=和，已知博叶的质量解=0,01kg.长=0,75X10k/m,重力泡度g=10m/x, 支果等材料。实验时，先将白纸和复写纸国定在精上，并 in37=0,s3T一0,8，鼠授最大静摩擦力等于滑功率擦力，只村论树叶沿肢晴向下成向上 用支果等弹射器风追好，装置如图甲所示，接看压编用 的运动：不考患垂直子暖璃的运动， 用器朝墙层发明浮丸，弹丸过槽击夏写纸在白纸上留 1)若忽略树叶与玻璃可的摩掉，汽车以速度，匀速行洗时，树叶恰好能静止在玻情上，求 下幕点位男，陆后将弹射普沿在直于墙壁方陶运离墙展 的值： 移动，每次移动的距离为0.2m,通过几次重复实骏，挑 (2)若树叶与玻斜间有摩擦，且动摩擦因数：1，汽车以均一2√石m/s的速度匀迪行使，话 「一蛋有4个连线蒂点直连的日纸.塑留乙所示，重力 围过计算说明，料叶面香静量在妓韩上”石石健，求出树叶相违度的大小和方向。 相违度2410m/. +气车写从为序 (1)下列实验步家必表的是 《填正确答案标号)。 入，崔安装时，形策魂林弹射否本平败置 且，为了成小实爱误差，院选用体积小斋度大的增克 ,每次实粒必须将弹簧压图至相同位盟样教弹丸 第一次实时，需要到量射器开口到墙的 华精 (2)限国测量的数居，可知弹丸离开弹甘器的难度大小为 田/，第丸打到C点时的速度 大小为 1了线 12.(8分)某实玲小组采用如周甲所示的装置展究物体做割同话动时的向心力与题量，半径，线速质 等因素的关察 光电门 15.14分)（植湖地域2）巾太空电梯韦常吸明配众果球。太空电，通过超烟搅蝇连接绝球泰道上的 (山)在本实验中，挥究心力的大小F与质量m,线速度口 四定华地与配重空同话，它纯地球以同步静止状态一起款传，如图所示，图中配重空间结的质 留事径？之司的美系时：一般果用的物用学是惩方法是 量为：，比可作卫星历在线道更高，与电面的距离高达R,居地球半径为R,自转国期为「，地 〔填正确答案标号)。 球表面的重力短速慢为层 A,等数春代达 B:最限法 (1)求派过观观差接的配重间站的线滤度大小 C,拉制变量达 就泽法 2)求配重空间站受到璃绳的拉力大小4 (2)滑块上别定的离光片的宽度为，高完片到转输的距离为，某次能转过程中意光片经过光电 ()若配重空闻站段有璃绳连接，求它在该处缝地球做匀速属同运动的线速度大小。 门时的意光时为：，则滑线线连度的表达式甲 ,骨块角连度的表达式严 用想中箭给学母表示) 植座州 (3)保背滑块质量世，风周运动半径？不变，通过改变转转转违湖量多准数暴，记承力传感器的示 太空电格 数F和对成的△，并作出F 了摆线如闭乙所术。若用线的料率为，雨州块暖鼓的表达式m (用圈中所给学卧表示》，图线不过坐标原点的原因是 (4)处要数据的过程中，采用作出F- 宁图线进材分新的方达，所应用的指理想想与卡真哪个戒 厚些实铃是闻的（填正确答案标号）。 聊理粤胶版】媒1到[先4页1 衡水金参▣先车肠·离黑一轮复对单元性荆花五 物战由粒版引第4面〈共4页) 广东专灯高三一轮复习广东专版 ·物理（粤教版）· 高三一轮复习单元检测卷/物理（五） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力V,实验能力 2.核心素养： ①物理观念 ②科学思雏③科学探究①科学态度与责任 分 知识点 能力要求 核心素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 1 单项选择题 4 物理学史 易 0.90 2 单项选择题 4 万有引力定律 易 0.85 单项选择题 4 第二宇宙速度、绕月飞行 易 0.85 4 单项选择题 4 开普粉第三定律 易 0.80 5 单项选择题 4 同步卫星 易 0.80 6 单项选择题 4 地球的质量与密度 中 0.75 7 单项选择题 4 抛体运动 中 0.65 8 多项选择题 6 变轨问题、开普勒定律 中 0.70 9 多项选择题 6 三星系统与四星系统 中 0.65 10 多项选择题 6 天宫空间站的有关计算 难 0.55 11 非选择题 7 探究平抛运动 易 0.80 探究向心力与质量、半径，线速 12 非选择题 中 0.70 度的关系 13 非选择题 12 火星质量与密度的计算 中 0.75 14 非选择题 13 牛顿运动定律的应用 中 0.70 15 非选择题 14 天体规律的综合应用 难 0.55 香考答案及解析 一、单项选择题 2.B【解析】在星球表面做匀速圆周运动的速度为第 1,A【解析】为了研究自由落体运动的规律，伽利略首 先建立了平均速度、瞬时速度的概念，A项正确：哥白 一字宙速度，根据G=m京可知%=× 尼否定了托勒密提出的地心说，提出了日心说，B项 错误：第谷对行星的运动进行了长期的观测和记录， √停×亮=孕A项销误，进避连度为第一宇 开普勒提出了关于行星运动的三条定律，C项错误： 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什用扭秤实验测出 宙速度的，厄倍，即为一。，B项正确：从地球表面发 了引力常量，D项错误。 射飞行器，要到达海王星，其发射速度应大于第二宇 ·19 ·物理（粤教版）· 参考答案及解析 宙速度，C项错误：同一行星与太阳的连线在相等的 行的周期小于在轨道1上运行的周期，A项正确：根 时间内扫过的面积相等，D项错误。 据G血=ma可知，在轨道2上经过B点的加速度 3.D【解析】若飞船的发射速度大于11.2km/s,则会 逃脱地球束缚，A项错误：飞船在飞向月球过程中需 大于在轨道1上经过C点的加速度，B项错误：在轨 不断加速变轨，与着陆器登月过程相反，B项错误，D 道2上减速做近心运动到轨道3，故在轨道3上经过 项正确：由于着陆器只受月球的万有引力（其他引力 A点的速率小于在轨道2上经过A点的速率，C项正 不计)，因此不可能静止在环月轨道上，C项错误。 确：由于轨道2与轨道1不是同一轨道，由开普勒第 4.C【解析】环绕器从Q点到N点阶段，引力做正功， 二定律可知探测器与火星中心连线在轨道】上单位 则速率逐渐变大，A项错误：环绕器从Q点到N点阶 时间内扫过的面积与在轨道2上单位时间内扫过的 段，只有引力做功，机械能不变，B项错误：根据题中 面积不相等，D项错误。 数据可知椭圆长轴的长度a,根据开普勒第三定律， 9.AC【解析】图甲中，任一颗行星的轨道半径= 相当于探测器绕半径为α的圆轨道运动时的周期也 为T,则根据G=m芸，可以估测火星的质量， 4π Ls60×号-号，任意两是间的万有引力F= 3 C项正确：因火星的半径未知，故不能估测火星的第 G置，任-颗行量所受合力Fs=2Foas30=5R 一宇宙速度，D项错误。 5.D【解析】“天通一号”卫星位于距离地球36000公 由牛顿第二定律可得F=m(受)，解得T 里的同步轨道上，所以轨道半径都一样，与卫星质量 无关，A项错误：根据GMm=m立可得地球卫星的 2 3Gm ·A项正确，B项错误：图乙中，任一颗行星 环绕速度大小=√四，第一字宙速度7,9：是 的执道半径n=Ln60×号-号L,每颗行昆受 3 近地卫星的环绕速度，也是地球卫星绕地球做匀速圆 到的万有引力的合力为F合= GMm+ 周运动的最大环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大 L) 3 于近地卫星的轨道半径，从表达式可以发现，同步卫 2Gm 星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，B项错误： L Ecos30,又M=3m,解得F含'=Gm,由万 L 同步卫星不可能经过北京的正上空，C项错误：根据 GMi 万有引力提供向心力可得行R十R产=m,根据地球 有引力提供向心力可得F。'=m(受，解得工 L 表面万有引力等于重力得GM”=mg,联立解得a 元N√3Gn ,C项正确，D项错误。 10.AB【解析】设“天宫”空间站离地面的高度为h,根 358,所以它们的向心加速度约为地面上物体的承力 据万有引力提供向心力可得G=m共(R 加速度的元D项正确。 十h)=m过 4π R+h =ma,又GMm R =mg,联立可得M= 6.A【解析】根据G了=m节，解得M-π， GTA 4元(R+h) >4πR GT G示，=√R方 <VgR,a= 项正确，B项错误：地球的体积V=专R,所以地球 的格度为p一兴-，C,D项错误。 (R干)<g,A项正确，C、D项结误：“天官”空间站 R 绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，故 7,A【解析】设小球经过O点时速度的竖直分量为 “天宫”“空间站轨道的圆心是地球球心，B项正确。 ,则有=·2T+7g·(2T),2=·3T+ 三、非选择题 11.(1)ABC(3分) 之g3,解得T=√ 兰，A项正确，B项错误：小 (2)2(2分)2√2(2分) 球从O点运动到B点，水平方向有x=·2T,解得 【解析】(1)要保证每次弹丸都做平抛运动，则必须 确保弹射器水平放置，A项正确：为了诚小实验误 =受√原.CD项结误 差，应选用体积小密度大的弹丸，B项正确：为保证 二、多项选择题 弹丸的初速度相同，每次必须将弹簧压缩至相同位 8.AC【解析】由于轨道2的半长轴小于轨道1的半长 置释放弹丸，C项正确：第一次实验时，不需要测量 轴，根据开普勒第三定律 弹射器开口到墙壁的距离，D项错误。 T =k可知，在轨道2上运 (2)由竖直方向上是自由落体运动，可得y一y出= ·20. 高三一轮复习广东专版 ·物理（粤教版）· gT,解得落点向的时何间隔为T= 密度p=兰体积V=专R (1分) g x0.2m 3h 0.1s,弹丸离开弹射器的速度大小=宁=0.15 解得p一2rGRT (2分) -2m/s:弹丸打到C点时的竖直方向速度分量大小 (2)探测器在近地圆轨道做匀速圆周运动，根据牛顿 6=匹心=2m/s,弹丸打到C点时的速度大 (1分) 2T 第二定律可得mg=m下 小e=√/+6=2√反m/s。 解得u= 2hR (2分) 12.(1)C(1分) t 2品1分)41分) 14.(1)10m/s(2)不能，1.33m/s,方向沿玻璃向下 【解析】(1)沿玻璃方向kcos0=mgsin8(2分) (③)学1分)滑块和水平直杆之同有摩擦力 解得U,=10m/s (2分) (2)F=k=0.045N (1分) (2分) 垂直于玻璃方向有Fy=Fsin0+ngeos0=0.107N (4)B(2分》 (2分) 【解析】(1)研究向心力的大小F与质量、线速度v 沿玻璃方向有ngsin0一Fcos8>F、,所以树叶不 和半径之间的关系时主要用到了物理学中的控制 能静止在玻璃上 (2分) 变量法，C项正确。 由牛顿第二定律得 (2②)滑块线速度的表达式=品：滑块角速度的表达 mgsin 0-Fcos 8-uFs=ma (2分) 解得a=1.33m/s,故加速度大小为1.33m/s,方 向沿玻璃向下 (2分) (3)设滑块和水平直杆之间的摩擦力为∫，根据F十 15.120 (2)40 mR mg T 100 (3)√0 【解析】(1)配重空间站的轨道半径r=9R十R=10R △ f=m- ,可得F=md1 广正f人斜案=心，则 (2分) m=票：图线不过坐标原点的原因是滑块和水平直 通过缆绳连接的配重空间站绕地心转动的周期与地 球自转的周期相同 杆之间有摩擦力。 线速度大小=2平=20x尽 T T (2分) (4)在对数据进行处理作出F- 是图线进行分析的 (2)配重空间站做匀速圆周运动，合力提供向心力， 方法，应用了“化曲为直”思想，这与探究加速度与物 有GM恤+F=m r: (2分) 体质量的关系中将a-M图像转化为a- 方图像的 又G 原理相同，B项正确。 R =mg (2分) 13.(1)26R 3h (2)V2hR 解得F=40rmR_g T 100 (2分) Gr2GRt t (3)若配重空间站没有缆绳连接，由万有引力提供向 【解析】(1)对小球，由自由落体运动得h= 2R+ 心力得G恤=m号 (2分) 解得g当 (2分) 又6 一g 设火星表面有一质量为m的物体，则有G R 三川g 解得-√密 (2分) (2分) 解得M=R (2分) 21