高考物理专题力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案

高考物理专题力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案

一、选择题

1．“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成。则（ ） A ．5颗同步卫星中质量小的卫星的高度比质量大的卫星的高度要低 B ．5颗同步卫星的周期小于轨道在地球表面附近的卫星的周期 C ．5颗同步卫星离地面的高度都相同

D ．5颗同步卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

2．设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R ．宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F 1＝F 0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F 2＝0

2

F ．假设第三次在赤道平面内深度为

2

R

的隧道底部，示数为F 3；第四次在距行星表面高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F 4．已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是( )

A ．F 3＝

04F ，F 4＝04F B ．F 3＝04F

，F 4＝0

C ．F 3＝0

154

F ，F 4＝0 D ．F 3＝04F ，F 4＝

4

F 3．由于地球自转和离心运动，地球并不是一个绝对的球形（图中虚线所示），而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形（图中实线所示），A 点为地表上地理纬度为 的一点，在A 点有一静止在水平地面上的物体m ，设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力，地球质量为M ，地球自转周期为T ，地心O 到A 点距离为R ，关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是（ ）

A ．支持力的方向沿OA 方向向上

B ．支持力的方向垂直于水平地面向上

C ．支持力的大小等于

2

GMm

R

D．支持力的大小等于

2

2

2

cos GMm

m R

R T

π

θ

⎛⎫

- ⎪

⎝⎭

4．2015年7月25日，我国发射的新一代北斗导航卫星，全部使用国产微处理器芯片（CPU），圆了航天人的“中国芯”之梦，该卫星在圆形轨道运行速度v满足（）

A．v＜7.9 km/s

B．7.9 km/s＜v＜11.2 km/s

C．11.2 km/s＜v＜16.7 km/s

D．v＞16.7 km/s

5．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是：（）

A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同

B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同

C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度

D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)

6．如图所示，“天舟一号”处于低轨道，“天宫二号”处于高轨道，则（）

A．“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度

B．“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度

C．“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期

D．“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供

7．“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时，准确计算轨道向其发射“漆雾”弹，并在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列说法正确的是()

A．攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/s

B．攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小

C．攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上

D．若攻击卫星周期已知，结合万有引力常量就可计算出地球质量

8．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法不正确的是（）

A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度

B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度

C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度9．2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。探测器在着陆过程从轨道3，到轨道2，再到轨道1。设探测器在轨道3与轨道2经过Q点的速度分别为v3Q与v2Q，加速度分别为a3Q与a2Q；探测器在轨道2与轨道1经过P点的速度分别为v2P与v1P，加速度分别为a2P与a1P，则以下说法正确的是（）

A．v2P=v1P B．a2P=a1P

C．v3Q＞v2P D．a3Q＞a1P

10．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的：（）

A．周期变大B．速率变大C．动能变大D．向心加速度变大11．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( )

A．速率变大，周期变小B．速率变小，周期变大

C．速率变大，周期变大D．速率变小，周期变小

12．观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则

A．地球靠近木星的过程中运行速度减小

B．地球远离木星的过程中加速度增大

C．地球远离木星的过程中角速度增大

D．地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度