（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理萬有引力與航天基礎知識點歸納總

結(jié)

單選題

K2019年12月27日.在海南文昌航天發(fā)射場.中國運費能力最強的長征5號運數(shù)火箭成功發(fā)射.并用超同

步轉(zhuǎn)移軌道將實踐二十號衛(wèi)星入軌到地球同步軌通,變軌過程筒化如圖所示.軌道I罡超同步陡移軌道軌道

III是地球同步勃道.軌道II是過渡軌道（梅刎第一部分）,軌道II、a道I的遠地點切于&點.軌道II的近地

點與軌道III切于”點，下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星在地道I上運行時速度大小不變

8.從軌道I進入軌道II.衛(wèi)星在M京需要我遑

C.從軌道II進入軌道川，里星在Y點高要就逵

D在軌道II上，衛(wèi)星從M點到N點受到地球的引力對衛(wèi)星做功為零

2,2021年6月3日.風云四號衛(wèi)星在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功.若風云四號衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運

動.周期為工需地高度為力,已知地球半徑為凡萬有弓I力常母為G則（）

A.衛(wèi)星的運行速度為2的

e.地球表面的重力加速度為把有叱

C.地球的質(zhì)量為第

D他球的第一宇宙速度為端后

3,2021年11月8日，?天問一號.環(huán)繞器成功突施近火制動.港魂進入遙感使命軌道制動前環(huán)統(tǒng)器在軌

遒I上運動.在，點制動后進入軌道II運動。如圖所示.環(huán)繞器沿軌遒I、II運動到"點的速度大小分別為小

/?；加速度大小分別為土、?，?則()

A.?7>FM^=a?B.vt<vta<<atZ.vr=r(日產(chǎn)&rD.vi-vt&，>&?

4、許多科學求在物理學發(fā)展過程中做出了重要貢獻，下列說法正刑的是()

A.托初定提出日心說，認為太陽是宇宙的中心,所有的行星繞太陽徽圓周運動

8,笫谷發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律

C.牛^提出了萬有引力定饞，并通過實輪測出了萬有引力常，

0開普勒提圖所有行星分別沿不問大小的榻閶桃道繞太陽運動,運動方向為紈跡上第一點切線方向不一定與

它和太陽的連線垂直

5、下列說法正確的是()

A.鈿利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律.并測得了引力常量

8,根據(jù)表達式F=G號可知.當，趨近于零時.萬有引力將近于無窮大

C.在由開普勒簿三定律得出的表達期=k中，*是一個與中心天體有關(guān)的州■

2

0兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反是一對半衡力

6、兩顆人造衛(wèi)星“、右繞地球作勻速圓周運動,軌道半徑之比為宗％=2：1,則“和6的運動速率和周期之比

分別為（）

A.Vz：1,-75:1B.V2：i,1：7§

C.1:V2,倔:ID.1:V2.l：x/8

7.~軌道康復者.航天器可在太空中給?笈坡?衛(wèi)星補充能源，延長衛(wèi)星使用壽命，如圖所示."軌道康復

者.航天器在圓軌道1上運動.一顆能源即將耗盡的地球同步衛(wèi)星在國軌道3上運動，橢圓軌道2與圓軌道1、

3分別相切于。點和“點，則下列說法正聃的是（）

A.衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在軌道2上的機械能

6.衛(wèi)星在機道3上的速率大于在凱道1上的速率

C.根摭。=手可知,軌道康復省.荏軌道1上繪過。點時的加速度大于在軌道2上13過。點時的加速度

D.軌道康復者“在三個軌道上的正常運行的周期滿足，＜「＜A

多選題

8、數(shù)千年以來,人類不斷探索者未知而又神秘的宇宙，我們期待若能認識宇宙中每一個星球.期待名將來臬

一天能在宇宙空間任意穿梭，如果航天器登陸某星球（可視為質(zhì)量分布均勻的球體）的過程中.測得骯天器在

該星球表面附近做勻速圓周運動的周期為匚君此后用測力計冽得質(zhì)量為6的砂陽里力為兒已知引力常量為

G.忽略星球自括影響.由此推算的結(jié)果正確的是（

A.透星球表面重力加速度為黃B法星球的半徑R=景］

小.『EQ

C.該星球的企度0=券Q.該星球的第一宇宙速度力=詈

9、如圖所示,在某行星表面上有一頓料的勻質(zhì)現(xiàn)盤，盤面與水平面的夾角為30。IW攝繞垂直于盤面的固定對

稱軸以忸定的角速度X動，盤面上高外轅距高/處有一小物體與圓盤保持相對靜止。已知能使小物體與EI量保

持相對除止的最大角速度為3.物體與盤面間的動摩擦因數(shù)為f.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.該星球的

半徑為凡引力常量為6下列說法正喧的是()

A.這個行星的質(zhì)?河?節(jié)一

B,這個行星的第一宇宙速度%=2s依

C.這個行星的同步衛(wèi)星的周期是?本

D篇行星表面距圈力26的他方的重力加速度力0)2/

10、2021年5月15日，我國日主研?副的火星探認器.天問一號.石陸火星.知圖所示，石陸火星前探測器成

功進入環(huán)火*半長軸力品的橢園軌道，然后實施近火孱制動，膜利完成“太空剎車■,戢火孱捕狹，進入環(huán)火

星聿徑為勒、周期為丁的圓形物道.則關(guān)于?天間一號”探刑器,下列說法正引的是()

A.探測泄由機吃軌道進入圓軌道應該在PO加速

4

6.探測器沿神圓軌道從〃點運動到Q點機械能守恒

C.探測圈在『點變軌前后，加速度符增大

D.探測盟沿慚圓執(zhí)道由尸點運動到Q點所需的最短時間為

填空題

11.如圖所示.w是地球赤道上的物體是近地氣象衛(wèi)星.c是地球同步衛(wèi)星.設它們都繞地心做勻速圜周運

動.請寫出a、b、c的運行的速度ra、r力、n?,向心加速度aa、ab、ac.的大小關(guān)系.

(1)運行的速度：；

(2)向心加速度：。

12、航天器中的失生現(xiàn)象

(1)向心力分析航天員受到的地球一與譙艙對他的的合力提供向心力.由牛頓第二定律_=m^.

所以后=~8-，)e

(2)完全失重狀態(tài)當「二歷時座艙對航天員的支持力/?M0,航天員處于—狀態(tài).

13,萬有引力定律

(1)內(nèi)容自然界中任何兩個物體般fi互吸引,引力的方向在它們的連線上，引力的大小與物體的質(zhì)量

__________成正比、與它們之間_________成反比。

(2)表達式：上片詈.其中G叫作引力需量.

5

2022屆高中物理萬有引力與航尺_02D參考答案

】、答案：c

第析：

A軌道I為橢圓軌道，根據(jù)開普勒第二定律可知.衛(wèi)星在軌道I上運行時速度大小時刻改變，當從近地點向遠

地點運行時速庾減小，反之則增大，故A錯誤；

BC.從低軌道進入高軌道需要加速,反之需要凌速，故從軌道I進入軌道II.衛(wèi)星在"點需要加速，從軌道II

迸入軌道III.衛(wèi)星在、點需要誠速，BtflitCjE確，

。軌道II為觸圓軌道,衛(wèi)星在坑道II上從y點到,點運行過程中.引力與運動方向夾角為銳角.引力做正功.

故。他誤3

放選C.

2、咎案：B

解析：

A.根據(jù)

2tr

v=yr

得衛(wèi)星的運行速度為

2?R+A)

T

放A錯課；

C.衛(wèi)星繞地球做勻速列闞運動.萬有引力提供向心力，設地球的質(zhì)量為M衛(wèi)星的運行速度為/根據(jù)牛頓第

二定律有

6

CMm

R￥h

整理可博

4/(R+h)3

M=-喬-

故C相誤；

6.在地球表面.根據(jù)萬晌引力和里力的關(guān)系可得

GMm

4n2(R+ft)3

=~-

故B正確；

D-在地球表面附近物體的重力等于物體受到的萬有引力.設地球表面的里力加速度為4地球的第一宇宙速

度為吟,有

帑得

27T(R+A>

~TJ-R~

放D錯誤，

故選瓦

3、答案；A

弟析

?天問一號.在〃點制動后進入軌道M運動，故?天同一號?在軌道?上的〃點速度大小大于軌道在H運動到

9點的速度故

I7>I*

?天間一號.的加速度是由萬有引力產(chǎn)生

可知在同一戶點.萬育弟力對-無同一號.產(chǎn)生的加速度相同，與衛(wèi)星所在就遇無關(guān).故

A正嫡BCD錯誤；

故選A,

4、答案：D

謂折：

A.哥白尼坦出日心說，認為太陽是宇宙的中心,所有的行星繞太陽做四周運動，A錯送；

B,開普初發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)程.B俏誤；

C.牛頓提出了萬有引力定律.卡文迪許通過實泊測出了萬有引力常量.Ctft?：

D-開普勒棍出所有行星分別沿不同大小的悌［3軌道繞太陽運動，運動方向為軌跡上某一點切線方向不一定與

它和太陽的連線垂直，D正確

故選D,

5、答案：C

8

弟析

A.牛穩(wěn)發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卡文迪許涌出了引力常量6A箔濕；

B.萬有引力表達KF=G*.只適用于質(zhì)點之間的相互作用.當，?趨近于騫時.萬胸引力定律不再適用.B

錯誤；

C.在由開普勒第三定律得出的表達式捺=&中,《是一個與中心天體有關(guān)的常量,C正確

。.兩物體間的萬有引力總是大小相等、方向相反,是一對作用力與反作用力,D1B誤：

故選C,

6.答案：C

解析

由合力提供向心力得

/Mmv?4n2

G—=rnT=m~Ta

Mm琢+JT2

C-i=m-=in■,n.

豆oTj

聯(lián)立場得

!±=±工=小

9t,&r.i

故ABO播澳.C正確

故選Co

7、答案：A

解析：

9

A衛(wèi)星矍從軌道2點火加速變軌到軌道3上，所以衛(wèi)星在軌道3上的機械能大于在助道2上的機械能.故A

正造

B,根據(jù)牛暢第二定律

Mmv2

km7

解得

軌道3的軌道半徑比軌道1的軌道半徑大，所以衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率故B鋅深：

C.根據(jù)牛糧第二定律

Mm

G-^-=ma

解得

根據(jù)牛短第二定律

可知?軌道樂復者”在軌道1上經(jīng)過4點時的加速度等于在軌道2上紜過。點時的加速度，故C，HiX；

0根摳開普勒第三定律

?軌道康復者?在三個軌道上的軌道半徑

reran

正常運行的周期滿足

io

r.<7.<r

故D錯演，

故選A,

8、答案：BC

解析：

由牛頓第二定律

由萬有引力公式

G*2~m?~p-粗式亍尸口

由球體體積公式

由質(zhì)田和密度的關(guān)系

M=pV

聯(lián)立解得

2nma

攻選虻,

11

9、答案：AB

解析:

A.物體在圓黃上受到更力、圓盤的支持力和摩擦力,合力提供向心加速度；可知當物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點

所受的靜摩擦力沿斜面向上達到最大時，角速度最大，由牛頓第二定律

jnngcos30°-mgsin3y=ma)2L

可得

<it2L.

a=---------------------=4<u￡

"…s300-sin30°

繞該行星表面做勻速13周運動的物體受到的萬有引力提供向心力

Mm.

G=mio￡R=mg

可用這個行星的質(zhì)B

222

M〃=-gR=~4WGR-￡

故A正翻；

B.根據(jù)萬育引力提供向心力

門Mmv?

C--771M

RAR

結(jié)合

Mm

G~RZsm^

以及

ff—4<O2L

聯(lián)立可得這個行星的簿一宇宙速度

Vi■y[gR■2a)^LR

故8正確；

C.不知道同步衛(wèi)星的高度.也不知道該行星的自抬周期.所以不能求出該行星同步衛(wèi)星的周期故C錯謖；

。設離行星表面距高為力=2?的地方的重力加速度為g.對于高為力的位置,根據(jù)萬有引力近似等于重力有

MmMm,

對于行星去面,根據(jù)萬有引力近似等于重力有

Mm

6鏟=mg

聯(lián)立可潺

2

F4OL

5=—

放D錯誤，

故選AB.

10