2023届一轮复习鲁科版4.4万有引力与宇宙航行测试.docx

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1、第4节万有引力与宇宙航行同步测试1. 2020年5月7日，出现超级月亮景观，从科学定义而言，叫作近地点满月更为准确。当满月从地平线升起时，我们看到的月亮似乎比它升到近地点天顶时更大、更明亮。如图所示，月球的绕地运动轨道实际上是一个偏心率很小的椭圆，则（）曰球A.月球运动到远地点时的速度最大近地点远地点B.月球运动到近地点时的加速度最小地球C.月球由近地点向远地点运动的过程，月球的机械能减小D.月球的半长轴大于同步卫星的轨道半径2 .（2021 ,江苏省如皋市高三第一次调研）我国北斗系统主要由同步轨道卫星和中圆轨道卫星组成。已知两种卫星的轨道为圆轨道，中圆轨道卫星的周期为8小时，则（）A.中圆轨

2、道卫星的线速度大于79 km/sB.中圆轨道卫星的角速度大于地球同步卫星的角速度C.中圆轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径D.中圆轨道卫星做圆周运动所需向心力一定大于地球同步卫星所需的向心力3 .如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高/2的圆形轨道上绕土星飞行，环绕一周飞行时间为7,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度的表达式正确的是（A.M=422 3B.4 兀 2(R+z)33(R+h)1M=-G7-，p= GT1R3C.D.4 储产(R+z)33 兀 r(R+z)342

3、(g)33(R+h)3M=-G7-, P= GT1R34 . （2021 ,河北卷）“祝融号”火星车登陆火星之前，“天问一号”探测器沿椭圆形的停泊轨道绕火星飞行，其周期为2个火星日。假设某飞船沿圆轨道绕火星飞行，其周期也为2个火星日。已知一个火星日的时长约为一个地球日，火星质量约为地球质量的0.1倍，则该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为（）5 . （2021江苏省百校联考高三下学期5月三模）中国首次火星探测任务“天问一号”已于2021年2月10日成功环绕火星，已知地球的质量约为火星质量的10倍，半径约为火星半径的2倍，下列说法正确的是（）A. “天问一号”探测器的发射速度一定大

4、于7.9kms,小于11.2kmsB.若在火星上发射一颗绕火星表面运行的卫星，其速度至少需要7.9kmsC.绕火星表面运行卫星的周期大于地球近地卫星的周期D.火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度6.（2021.海南省海口市一中高三下学期5月月考）“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成。探测器由“长征五号”运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球。若已知月球半径为R, “嫦娥五号”在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T,引力常量为G,下列说法正确的是（）A.月球质量为察 B.月球表面重力加速度为军3j4兀/?C.月球密度

5、为将D.月球第一宇宙速度为军7.若地球半径为几 把地球看作质量分布均匀的球体，“蛟龙”号下潜深度为人 “天宫一号”轨道距离地面高度为力，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为（）Rd（R-dj1A，R+hB，（/?+/z）2 （Rd）（R+h（R-d）（R+h）C r3D r28 .（2021.湖北省永州市高三下学期5月三模）2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此，北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。已知地球的质量为M,半径为R,自转角速度为,引力

6、常量为G,该导航卫星为地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）A.该导航卫星运行速度大于第一宇宙速度B.该导航卫星的发射速度大小介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间C.该导航卫星在轨道运行时的加速度大小会小于质量较小的同步卫星加速度大小D.该导航卫星的预定轨道离地高度为力=符9 .（2021江西省鹰潭市高三模拟）有、b、c、d四颗卫星，。还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，在地面附近近地轨道上正常运行，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为24 h,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则下列关于卫星的说法中正确的是（）A.。的向心加速度等于重力加速度g7B. c

7、在4h内转过的圆心角为C. 在相同的时间内转过的弧长最长D. d的运动周期可能是23 h10.（2021.山东省日照市高三下学期5月三模）2020年7月23日12时41分,在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，“天问一号”火星探测器发射成功，一次实现火星环绕和着陆巡视探测。假设航天员登上火星后进行科学探测与实验，航天员在火星的极地表面放置了一倾角为的斜坡，然后从斜坡顶端以初速度。水平抛出一个小物体，经时间，落回到斜坡上。已知火星的半径为凡 自转周期为7b,引力常量为G,不计阻力。则火星的（A.质量为2ooR2tan Gt-B.第一宇宙速度为2ooR2tan 3兀C.密度为标D.同步卫星离地而高度

8、为3 /?27(?uotan V 2IL （多选X2021.安徽省合肥市高三下学期5月三模）在万有引力定律建立的过程中，“月一地检验”证明了维持月球绕地球运动的力与地球对苹果的力是同一种力。完成“月一地检验”需要知道的物理量有（）A.月球和地球的质量B.引力常量G和月球公转周期C.地球半径和“月一地”中心距离D.月球公转周期和地球表面重力加速度g12.（多选）（2021.湖北华中师大附中高三测试）牛顿在发现万有引力定律时曾用月球的运动来检验，物理学史上称为著名的“月地检验”。已经知道地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球中心与地球中心距离是地球半径的Z倍，根据万有引力定律，可以求得月球

9、受到万有引力产生的加速度为又根据月球绕地球的运动周期T,可求得月球的向心加速度为42,两者数据代入后结果相等，定律得到验证。以下说法正确的是（）A. 0=%B. 0=居4兀秋24兀2%rC. C12=-D. Cll=13.（多选）（2021安徽省蚌埠市高三下学期5月三模）2021年2月24日，“天问一号”探测器成功进入火星停泊轨道，标志着中国正式开始了对火星表面的探测活动。若探测器绕火星做半径为R、周期为T的匀速圆周运动，已知火星的半径为Ro、自转周期为冗，且火星可视为质量均匀的球体，引力常量为G,则下列说法正确的是（）A.火星的质量为霸4 兀 2r3B.火星的质量为蟹C.火星赤道处的重力加速

10、度为D.火星赤道处的重力加速度为42（7R3一尸宠亦/T0Ra14.（多选）（2（）21湖南卷）2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造。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七。下列说法正确的是()2A.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的引倍B.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/sC.核心舱在轨道上飞行的周期小于24 hD.后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小15.宇航员在一行星上以速度。竖直上抛一质量为根的物体

11、，不计空气阻力,经21后落回手中，已知该星球半径为R。求：(1)该星球的第一宇宙速度的大小；(2)该星球的第二宇宙速度的大小。已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能Ep= -dn-o (G为引力常量)参考答案：I .D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.B 9.C 10.AII .CD 12.BD 13.BD 14.AC154解析(1)由题意可知星球表面重力加速度为g=of由万有引力定律知mg=m解得(2)由星球表面万有引力等于物体重力知辔=机8又 Ep = - G r解得品=一, i . 1. mvaR由机械能守恒有3根。？一一:一=04I解得。2 =fgPoR2voR答菊y-r (2)J-