高考物理新力学知识点之万有引力与航天难题汇编含答案解析(1)
一、选择题
1．2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系．如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期)，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为θ弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是( )
A．线速度大于第一宇宙速度
s3B．质量为2
Gt?C．环绕周期为
2?t?
D．向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
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F1＝F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为F2＝内深度为
F0 ．假设第三次在赤道平面2R的隧道底部，示数为F3；第四次在距行星表面高度为R处绕行星做匀速圆周2运动的人造卫星中，示数为F4．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．F3＝B．F3＝C．F3＝
F0F ，F4＝0 44F0 ，F4＝0 415F0 ，F4＝0 4F0 4B．角速度越小
C．加速度越小
D．周期越大
D．F3＝4F0 ，F4＝
3．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ） A．线速度越大
4．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)
5．一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的月球半径约为地球半径的行的速率约为（ ） A．0.4km/s C．11km/s
B．1.8km/s D．36km/s
1，811，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运46．电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星，假设地球绕该恒星作匀速圆周运动，地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（ ）
A．线速度是原来的
1 21 4B．万有引力是原来的
C．向心加速度是原来的2倍 D．周期是原来的2倍
7．2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆．若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号的说法正确的是
A．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/s B．沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度
C．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度 D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I
8．某人造地球卫星发射时，先进入椭圆轨道Ⅰ，在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。已知轨道Ⅰ的近地点B到地心的距离近似等于地球半径R，远地点A到地心的距离为3R，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星在B点的加速度是在A点加速度的3倍
B．卫星在轨道Ⅱ上A点的机械能大于在轨道Ⅰ上B点的机械能 C．卫星在轨道Ⅰ上A点的机械能大于B点的机械能 D．卫星在轨道Ⅱ上A点的动能大于在轨道Ⅰ上B点的动能
9．已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上绕月飞行，周期为T。万有引力常量为G，则（ ）
16?2R3A．月球质量为
GT2C．月球密度为
32?2RB．月球表面重力加速度为
T2D．月球第一宇宙速度为3? GT222?R T10．研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动，火星轨道在地球轨道外侧，如图所示，与地球相比较，则下列说法中正确的是（ ）
A．火星运行速度较大 B．火星运行角速度较大
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