2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 万有引力与宇宙航行问题

2026届高三物理二轮复习专项训练：力学专题 万有引力与宇宙航行问题

 

一、单选题

1．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。已知地球质量为M，神舟十七号的质量为，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，若取无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为。该飞船从半径较小的圆周轨道升高到半径较大的圆轨道的过程，发动机至少要做功为（　　）

A． B． C． D．

2．对于下列物体的运动，经典力学不适用的是（　　）

A．复兴号列车在高速行驶 B．辽宁号航母在大海上航行

C．国产大飞机C919在空中飞行 D．微观粒子以0.7倍的光速运动

3．北京时间2023年2月23日19时49分，我国首颗超百Gbps容量的高通量卫星——中星26号搭乘长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心起飞，随后卫星进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。该卫星预计定点于东经125°，配置Ka频段载荷，主要覆盖我国全境及周边地区。假设该卫星发射后先绕地球表面做匀速圆周运动，之后通过转移轨道I进入离地较远的圆轨道，在圆轨道上绕行一段时间后，再通过地球同步转移轨道II转移到目标轨道，同时定点于东经125°，下列说法正确的是（　　）

A．卫星在转移轨道I远地点的加速度小于转移轨道II近地点的加速度

B．卫星整个运动过程中，引力势能的增加量小于动能的减少量

C．该卫星在不同圆轨道上与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同

D．卫星整个运动过程中，速度的最大值大于第一宇宙速度

4．哈雷彗星每76.1年环绕太阳一周，是人一生中唯一以裸眼可能看见两次的彗星。哈雷彗星的轨道是一个很扁的椭圆，因英国物理学家爱德蒙·哈雷首先测定其轨道数据并成功预言回归时间而得名。用r表示哈雷彗星轨道半长轴，用R表示地球轨道半径，则以下关系成立的是（　　）

A． B．

C． D．

5．如图所示，2022年1月22日我国“实践21号”卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号卫星后，成功将其送入“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道，这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为、，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于、点，地球自转周期为，则对北斗二号卫星的下列说法中错误的是（    ）

  

A．在墓地轨道运行时的速度小于其在同步轨道运行的速度

B．在转移轨道上运行时卫星处于完全失重状态

C．若要从点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于

D．沿转移轨道从点运行到点所用最短时间为

6．齐娜星是太阳系中已知质量最大的矮行星，质量是地球质量的，半径为，绕太阳运行的椭圆轨道离心率为0.44，轨道长轴为（地球与太阳间的距离为）。已知地球的半径为，地球绕太阳公转视为圆周运动，则（    ）

A．齐娜星受到太阳的万有引力比地球受到太阳的万有引力大

B．齐娜星绕太阳公转的周期比地球绕太阳公转的周期大

C．齐娜星的第一宇宙速度比地球的第一宇宙速度小

D．齐娜星极地的重力加速度比地球极地的重力加速度小

7．2023年5月30日9时31分，神舟16号载人飞船进入太空，经5次自主变轨成功与天和核心舱径向对接，标志着我国已经成为了航天大国。天和核心舱的轨道可近似看成圆轨道，离地面高度约390千米。已知地球静止卫星距地球表面高度约为36000km，下列说法正确的是（　　）

A．飞船运载火箭发射过程中，宇航员处于失重状态

B．神舟16号飞船在变轨到更高轨道过程中，需要点火减速

C．天和核心舱的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度

D．天和核心舱在轨道上运行时，与太阳的连线在相同时间内扫过的面积是相等的

8．2022年9月27日，木星、地球和太阳排在同一直线上，地球位于太阳与木星之间，出现了“木星冲日”现象。地球和木星绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，木星的质量约为地球质量的318倍，木星的半径约为地球半径的11倍，木星绕太阳运动的周期约为地球绕太阳运动周期的12倍。下列说法正确的是（　　）

A．木星公转的轨道半径比地球公转的轨道半径小

B．木星公转的线速度比地球公转的线速度大

C．木星表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的2.6倍

D．下一次出现“木星冲日”现象可能在2024年11月

9．神舟十三号与空间站天和核心舱，分离过程简化如图所示，脱离前天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅰ上，从Р点脱离后神舟十三号飞船沿椭圆轨道Ⅱ返回半径为的近地圆轨道Ⅲ上，然后再多次调整轨道，绕行5圈后顺利着落在东风着落场.已知轨道Ⅱ与轨道Ⅰ、Ⅲ两圆轨道相切于P、Q点两点且恰好对应椭圆的长轴两端点，引力常量为G，地球质量为M，则下列说法正确的是（    ）