《解码高考2021物理一轮复习题型突破选择题03《引力与宇宙航行》（原卷版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《解码高考2021物理一轮复习题型突破选择题03《引力与宇宙航行》（原卷版）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、选择题03引力与宇宙航行【命题导航】命题点一开普勒三定律及万有引力定律命题点二星体运行参量分析命题点三天体质量和密度命题点四向心力“不唯一”问题命题点五变轨及椭圆计算命题点六星体追及相遇问题命题点七双星及多星模型【高考解码】命题点一开普勒三定律及万有引力定律1（多选）如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M、Q到N的运动过程中()A从P到M所用的时间等于B从Q到N阶段，机械能逐渐变大C从P到Q阶段，速率逐渐变小D从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功2（单选）（2018年
2、全国卷）为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍。P与Q的周期之比约为（）A2:1B4:1C8:1D16:13（单选）（2020新课标）火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（）A0.2B0.4C2.0D2.54（单选）（2019新课标全国卷）2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描述F随h变化关系的图像是（）5（单选）若地球半径为R，把地球看做质
3、量分布均匀的球体“蛟龙”号下潜深度为d，“天宫一号”轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的重力加速度之比为()ABCD命题点二星体运行参量分析1（单选）（2019新课标全国卷）金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金R地a地a火Ba火a地a金Cv地v火v金Dv火v地v金2（单选）（2016全国卷） 利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍假设地球的自转周期变小，若仍仅用三
4、颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为（）A1hB4hC8hD16 h3（单选）（2020浙江卷）火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为32，则火星与地球绕太阳运动的（）A轨道周长之比为23B线速度大小之比为C角速度大小之比为D向心加速度大小之比为944（单选）（2020新课标）“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g
5、。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（）ABCD5（多选）（2019新课标全国卷）在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其ax关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则（）AM与N的密度相等BQ的质量是P的3倍CQ下落过程中的最大动能是P的4倍DQ下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍命题点三天体质量和密度1（单选）（2020新课标）若一均匀球形星体的密度为，引力常量为G，则在该星体表面附近
6、沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（）ABCD2（单选）（2018年全国II卷）2018年2月，我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J03180253”，其自转周期T5.19 ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.671011 Nm2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为（）A5109 kg/m3 B51012 kg/m3C51015 kg/m3 D51018 kg/m33（单选）（2018浙江）如图土星最大的卫星叫“泰坦”，每16天绕土星一周，其公转轨道半径约为，已知引力常量，则土星的质量约为（）A BC D4（多选）“嫦娥三号”在月球表面释放出“玉
7、兔”号月球车开展探测工作，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，则()A地球表面与月球表面的重力加速度之比为B地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为C地球与月球的质量之比为D地球与月球的平均密度之比为5（多选）利用探测器探测某行星，探测器在距行星表面高度为h1的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T1；探测器在距行星表面高度为h2的轨道上做匀速圆周运动时，测得周期为T2，万有引力常量为G，根据以上信息可求出()A该行星的质量B该行星的密度C该行星的第一宇宙速度D探测器贴近行星表面飞行时行星对它的引力命题点四向心力“不唯一”问题1（单选
8、）为“照亮”“嫦娥四号”“驾临”月球背面之路，一颗承载地月中转通信任务的中继卫星将在“嫦娥四号”发射前半年进入到地月拉格朗日点L2，如图.在该点，地球、月球和中继卫星始终位于同一直线上，且中继卫星绕地球做圆周运动的周期与月球绕地球做圆周运动的周期相同，则()A中继卫星绕地球做圆周运动的周期为一年B中继卫星做圆周运动的向心力仅由地球提供C中继卫星的线速度小于月球运动的线速度D中继卫星的向心加速度大于月球运动的向心加速度2（多选）2018年5月25日21时46分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继卫星成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2点的转移轨道当“鹊桥”位于拉格朗日点(如图中的L1、L2
9、、L3、L4、L5所示，人们称为地月系统拉格朗日点)上时，会在月球与地球的共同引力作用下，几乎不消耗燃料而保持与月球同步绕地球做圆周运动，下列说法正确的是(月球的自转周期等于月球绕地球运动的周期)()A“鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的周期和月球的自转周期相等B“鹊桥”位于L2点时，“鹊桥”绕地球运动的向心加速度大于月球绕地球运动的向心加速度CL3和L2到地球中心的距离相等D“鹊桥”在L2点所受月球和地球引力的合力比在其余四个点都要大3（单选）（2016四川卷） 国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”.1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍
10、然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2060 km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786 km的地球同步轨道上设东方红一号在远地点的加速度为a1，东方红二号的加速度为a2，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3，则a1、a2、a3的大小关系为（）Aa2a1a3Ba3a2a1Ca3a1a2Da1a2a34（单选）有a、b、c、d四颗卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，b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，
11、则下列关于卫星的说法中正确的是()Aa的向心加速度等于重力加速度gBc在4 h内转过的圆心角为Cb在相同的时间内转过的弧长最长Dd的运动周期可能是23 h5（单选）地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则()AF1F2F3 Ba1a2ga3 Cv1v2vv3 D132命题点五变轨及椭圆计算
12、1（单选）（2019江苏卷）1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（）ABCD2（单选）（2016北京卷） 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还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B不论在轨道1还是在轨道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3（多选）如图所示，A为置于地球
13、赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点，已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法正确的是()A卫星C的运行速度小于物体A的速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B和卫星C在P点的加速度大小相等D卫星B运动轨道的半长轴与卫星C运动轨道的半径相等4（多选）如图所示，质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为Ep，其中G为引力常量，M为地球质量，该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过椭圆轨道的变轨过程进入半径为R3的圆形轨道继续绕地球运动，其中P点为轨道与轨道的切点，Q点为轨道与轨道的切点，下
14、列判断正确的是()A卫星在轨道上的动能为GB卫星在轨道上的机械能等于GC卫星在轨道经过Q点时的加速度小于在轨道上经过Q点时的加速度D卫星在轨道上经过P点时的速率大于在轨道上经过P点时的速率5（多选）(2019江西重点中学联考)如图所示为某飞船从轨道经两次变轨绕火星飞行的轨迹图，其中轨道为圆轨道，轨道为椭圆轨道，三个轨道相切于P点，P、Q两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，S是轨道上的点，P、Q、S三点与火星中心在同一直线上，且PQ2QS，下列说法正确的是()A飞船在P点由轨道进入轨道可向运动方向喷气B飞船在轨道上由P点运动到S点的时间是飞船在轨道上由P点运动到Q点的时间的2.25倍C飞船在轨道上S点的速度小于在轨道上P点的速度D飞船在轨道上S点与在轨道上P点的加速度大小不相等命题点六星体追及相遇问题1（单选）当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，称之为“木星冲日”，2016年3月8日出现了一次“木星冲日”已知木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周
