新高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題五萬(wàn)有引力與宇宙航行練習(xí)課件

考點(diǎn)一開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律萬(wàn)有引力定律1.

(2019課標(biāo)Ⅱ,14,6分)2019年1月,我國(guó)嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功在月球背面軟著陸。在探測(cè)器“奔向”月球的過(guò)程中,用h表示探測(cè)器與地球表面的距離,F表示它所受的地

球引力,能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是(

)

五年高考D2.

(2020課標(biāo)Ⅱ,15,6分)若一均勻球形星體的密度為ρ,引力常量為G,則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期是(

)A.

B.

C.

D.

A3.

(2019江蘇單科,4,3分)1970年成功發(fā)射的“東方紅一號(hào)”是我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星,該衛(wèi)星至今仍沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動(dòng)。如圖所示,設(shè)衛(wèi)星在近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn)

的速度分別為v1、v2,近地點(diǎn)到地心的距離為r,地球質(zhì)量為M,引力常量為G。則(

)

A.v1>v2,v1=

B.v1>v2,v1>

C.v1<v2,v1=

D.v1<v2,v1>

B4.

(2023山東,3,3分)牛頓認(rèn)為物體落地是由于地球?qū)ξ矬w的吸引,這種吸引力可能與天體間(如地球與月球)的引力具有相同的性質(zhì),且都滿(mǎn)足F∝

。已知地月之間的距離r大約是地球半徑的60倍,地球表面的重力加速度為g,根據(jù)牛頓的猜想,月球繞地

球公轉(zhuǎn)的周期為

(

)A.30π

B.30π

C.120π

D.120π

C5.

(2021全國(guó)乙,18,6分)科學(xué)家對(duì)銀河系中心附近的恒星S2進(jìn)行了多年的持續(xù)觀測(cè),給出1994年到2002年間S2的位置如圖所示?？茖W(xué)家認(rèn)為S2的運(yùn)動(dòng)軌跡是半長(zhǎng)軸約為

1000AU(太陽(yáng)到地球的距離為1AU)的橢圓,銀河系中心可能存在超大質(zhì)量黑洞。這

項(xiàng)研究工作獲得了2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。若認(rèn)為S2所受的作用力主要為該大質(zhì)量

黑洞的引力,設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,可以推測(cè)出該黑洞質(zhì)量約為

(

)

A.4×104MB.4×106MC.4×108MD.4×1010M

B6.

(2023浙江6月選考,9,3分)木星的衛(wèi)星中,木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運(yùn)動(dòng)的周期之比為1∶2∶4。木衛(wèi)三周期為T(mén),公轉(zhuǎn)軌道半徑是月球繞地球軌道半徑r的n

倍。月球繞地球公轉(zhuǎn)周期為T(mén)0,則

(

)A.木衛(wèi)一軌道半徑為

r

B.木衛(wèi)二軌道半徑為

rC.周期T與T0之比為

D.木星質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為

n3D7.

(2023遼寧,7,4分)在地球上觀察,月球和太陽(yáng)的角直徑(直徑對(duì)應(yīng)的張角)近似相等,如圖所示。若月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)1,地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)2,地球半徑

是月球半徑的k倍,則地球與太陽(yáng)的平均密度之比約為

(

)

A.k3

B.k3

C.

D.

D8.

(2023北京,20,12分)螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì),主要分布在半徑為R的球體內(nèi),球體外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M,可認(rèn)為均勻分布。球體內(nèi)外

的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),恒星到星系中心的距離為r,引力常量

為G。(1)求r>R區(qū)域的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v與r的關(guān)系。(2)根據(jù)電荷均勻分布的球殼內(nèi)試探電荷所受庫(kù)侖力的合力為零,利用庫(kù)侖力與萬(wàn)有引

力的表達(dá)式的相似性和相關(guān)力學(xué)知識(shí),求r≤R區(qū)域的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小

v與r的關(guān)系。(3)科學(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨r的變化關(guān)系圖像,如圖所示。根據(jù)在r>R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變,科學(xué)

家預(yù)言螺旋星系周?chē)?r>R)存在一種特殊物質(zhì),稱(chēng)之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)

有引力相互作用,并遵循萬(wàn)有引力定律。求r=nR內(nèi)暗物質(zhì)的質(zhì)量M‘。答案

(1)v=

(2)v=

(3)(n-1)M考點(diǎn)二人造衛(wèi)星宇宙速度9.

(2023江蘇,4,4分)設(shè)想將來(lái)發(fā)射一顆人造衛(wèi)星,能在月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道上穩(wěn)定運(yùn)行,該軌道可視為圓軌道。該衛(wèi)星與月球相比,一定相等的是

(

)A.質(zhì)量B.向心力大小C.向心加速度大小D.受到地球的萬(wàn)有引力大小C10.

(2022湖北,2,4分)2022年5月,我國(guó)成功完成了天舟四號(hào)貨運(yùn)飛船與空間站的對(duì)接,形成的組合體在地球引力作用下繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),周期約90分鐘。下列說(shuō)法正

確的是(

)A.組合體中的貨物處于超重狀態(tài)B.組合體的速度大小略大于第一宇宙速度C.組合體的角速度大小比地球同步衛(wèi)星的大D.組合體的加速度大小比地球同步衛(wèi)星的小C11.

(2021河北,4,4分)“祝融號(hào)”火星車(chē)登陸火星之前,“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器沿橢圓形的停泊軌道繞火星飛行,其周期為2個(gè)火星日。假設(shè)某飛船沿圓軌道繞火星飛行,其

周期也為2個(gè)火星日。已知一個(gè)火星日的時(shí)長(zhǎng)約為一個(gè)地球日,火星質(zhì)量約為地球質(zhì)

量的0.1倍,則該飛船的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑的比值約為

(

)A.

B.

C.

D.

D12.

(2020浙江1月選考,9,3分)如圖所示,衛(wèi)星a、b、c沿圓形軌道繞地球運(yùn)行。a是極地軌道衛(wèi)星,在地球兩極上空約1000km處運(yùn)行;b是低軌道衛(wèi)星,距地球表面高度與

a相等;c是地球同步衛(wèi)星,則

(

)

A.a、b的周期比c大B.a、b的向心力一定相等C.a、b的速度大小相等D.a、b的向心加速度比c小C13.

(2023新課標(biāo),17,6分)2023年5月,世界現(xiàn)役運(yùn)輸能力最大的貨運(yùn)飛船天舟六號(hào),攜帶約5800kg的物資進(jìn)入距離地面約400km(小于地球同步衛(wèi)星與地面的距離)的軌

道,順利對(duì)接中國(guó)空間站后近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)接后,這批物資

(

)A.質(zhì)量比靜止在地面上時(shí)小B.所受合力比靜止在地面上時(shí)小C.所受地球引力比靜止在地面上時(shí)大D.做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小比地球自轉(zhuǎn)角速度大

D14.

(2023湖南,4,4分)根據(jù)宇宙大爆炸理論,密度較大區(qū)域的物質(zhì)在萬(wàn)有引力作用下,不斷聚集可能形成恒星。恒星最終的歸宿與其質(zhì)量有關(guān),如果質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的1

~8倍將坍縮成白矮星,質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的10~20倍將坍縮成中子星,質(zhì)量更大的恒星將

坍縮成黑洞。設(shè)恒星坍縮前后可看成質(zhì)量均勻分布的球體,質(zhì)量不變,體積縮小,自轉(zhuǎn)

變快。不考慮恒星與其他物體的相互作用。已知逃逸速度為第一宇宙速度的

倍,中子星密度大于白矮星。根據(jù)萬(wàn)有引力理論,下列說(shuō)法正確的是(

)A.同一恒星表面任意位置的重力加速度相同B.恒星坍縮后表面兩極處的重力加速度比坍縮前的大C.恒星坍縮前后的第一宇宙速度不變D.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度B15.

(2023北京,12,3分)2022年10月9日,我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星“夸父一號(hào)”成功發(fā)射,實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)探測(cè)的跨越式突破。“夸父一號(hào)”衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),

距地面高度約為720km,運(yùn)行一圈所用時(shí)間約為100分鐘。如圖所示,為了隨時(shí)跟蹤和

觀測(cè)太陽(yáng)的活動(dòng),“夸父一號(hào)”在隨地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的過(guò)程中,需要其軌道平面始終

與太陽(yáng)保持固定的取向,使太陽(yáng)光能照射到“夸父一號(hào)”。下列說(shuō)法正確的是

(

)A.“夸父一號(hào)”的運(yùn)行軌道平面平均每天轉(zhuǎn)動(dòng)的角度約為1°B.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度大于7.9km/sC.“夸父一號(hào)”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于地球

表面的重力加速度D.由題干信息,根據(jù)開(kāi)普勒第三定律,可求出日地間平均距離A考點(diǎn)一開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律萬(wàn)有引力定律三年模擬1.

(2024屆廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)階段考一,1)北京冬奧會(huì)開(kāi)幕式二十四節(jié)氣倒計(jì)時(shí)驚艷全球,如圖是地球沿橢圓軌道繞太陽(yáng)運(yùn)行所處不同位置對(duì)應(yīng)的節(jié)氣,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.夏至?xí)r地球的運(yùn)行速度最大B.從冬至到春分的運(yùn)行時(shí)間為公轉(zhuǎn)周期的

C.太陽(yáng)既在地球公轉(zhuǎn)軌道的焦點(diǎn)上,也在火星公轉(zhuǎn)軌道的焦點(diǎn)上D.若用a代表橢圓軌道的半長(zhǎng)軸,T代表公轉(zhuǎn)周期,則

=k,地球和火星對(duì)應(yīng)的k值是不同的C2.

(2024屆江蘇南通如東檢測(cè),4)地球和哈雷彗星均繞太陽(yáng)運(yùn)行。地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓,圓半徑為r,運(yùn)行周期為T(mén)0;哈雷彗星軌道為橢圓,運(yùn)行周期為T(mén),在近日點(diǎn)與太陽(yáng)

中心的距離為r1、加速度為a1,在遠(yuǎn)日點(diǎn)與太陽(yáng)中心的距離為r2、加速度為a2。不考慮

地球和哈雷彗星間的相互作用,則

(

)A.

=

B.

=

C.

=

D.

=

A3.

(2023屆江蘇蘇錫常鎮(zhèn)一模,6)2021年2月,天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器被火星捕獲,經(jīng)過(guò)一系列變軌后從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”,為著陸火星做準(zhǔn)備。如圖所示,陰

影部分為探測(cè)器在不同軌道上繞火星運(yùn)行時(shí)與火星的連線每秒掃過(guò)的面積,下列說(shuō)法

正確的是

(

)A.圖中兩陰影部分的面積相等B.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”,探測(cè)器運(yùn)

行的周期變大C.從“調(diào)相軌道”進(jìn)入“停泊軌道”,探測(cè)器的機(jī)械能減小D.探測(cè)器在P點(diǎn)的加速度小于在N點(diǎn)的加速度C4.

(2024屆江蘇南通如皋調(diào)研,9)已知質(zhì)量均勻分布的球殼對(duì)球內(nèi)物體的萬(wàn)有引力為0。小明設(shè)計(jì)了如圖所示的貫通地球的弦線列車(chē)隧道:列車(chē)不需要引擎,從入口的A

點(diǎn)由靜止開(kāi)始穿過(guò)隧道到達(dá)另一端的B點(diǎn),O‘為隧道的中點(diǎn)。設(shè)地球是質(zhì)量均勻分布

的球體,不計(jì)空氣阻力與摩擦。則列車(chē)

(

)A.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能不斷增大B.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能不斷增大C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O'點(diǎn)的過(guò)程中受到的引力大小恒定D.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O‘點(diǎn)的過(guò)程中所受合力隨位移線性變化D5.

(2023屆山東菏澤期中,7)2017年8月我國(guó)FAST天文望遠(yuǎn)鏡首次發(fā)現(xiàn)兩顆太空脈沖星,其中一顆星的自轉(zhuǎn)周期為T(mén),假設(shè)該星球恰好能維持自轉(zhuǎn)而不瓦解。地球可視為

球體,自轉(zhuǎn)周期為T(mén)0,同一物體在地球赤道上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得重力為兩極處的

。則該脈沖星的平均密度ρ與地球的平均密度ρ0之比為

(

)A.

B.

C.

D.

A6.

(2023屆北京六十六中測(cè)試,2)地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化,懷疑地下有空腔區(qū)域,進(jìn)一步探測(cè)發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)

域儲(chǔ)藏有天然氣,如圖所示,假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ,天然氣的密度遠(yuǎn)小于

ρ,可忽略不計(jì),如果沒(méi)有該空腔,地球表面正常的重力加速度大小為g;由于空腔的存在,

現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1),已知引力常量為G,球形空腔的球心深度為

d,忽略星球自轉(zhuǎn),則此球形空腔的體積是

(

)

A.

B.

C.

D.

D7.

(2023屆山東濟(jì)寧期末,7)匈牙利物理學(xué)家厄缶在19世紀(jì)指出:“沿水平地面向東運(yùn)動(dòng)的物體,其重量(即:列車(chē)的視重或列車(chē)對(duì)水平軌道的壓力)一定要減輕”。后來(lái),

人們常把這類(lèi)物理現(xiàn)象稱(chēng)之為“厄缶效應(yīng)”。一靜止在赤道某處的列車(chē),隨地球自轉(zhuǎn)

的線速度為v0,已知列車(chē)的質(zhì)量為m,地球的半徑為R。若列車(chē)相對(duì)地面以速率v沿水平

軌道向東行駛,由于列車(chē)向東行駛而引起列車(chē)對(duì)軌道的壓力減少的數(shù)值為

(

)A.m

B.m

C.m

D.m

D考點(diǎn)二人造衛(wèi)星宇宙速度8.

(2023屆江蘇連云港考前模擬,3)2023年4月16日,長(zhǎng)征四號(hào)乙遙五十一運(yùn)載火箭將我國(guó)首顆降水測(cè)量專(zhuān)用衛(wèi)星風(fēng)云三號(hào)G星送入高度407km、傾角50°的傾斜預(yù)定軌

道。衛(wèi)星軌道可看作圓,地表重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是

(

)A.衛(wèi)星的向心加速度小于gB.衛(wèi)星的軌道與赤道平面重合C.衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/sD.若考慮稀薄大氣的阻力,衛(wèi)星的速度會(huì)越來(lái)越小A9.

(2024屆湖北宜荊荊隨聯(lián)考,8)(多選)行星各自衛(wèi)星的軌道可以看作是圓形的。某同學(xué)根據(jù)a行星和b行星的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r與周期T的觀測(cè)數(shù)據(jù),作出如圖

所示的圖像,其中圖線A是根據(jù)a行星的不同衛(wèi)星的運(yùn)行數(shù)據(jù)作出的,圖線B是根據(jù)b行

星的不同衛(wèi)星的運(yùn)行數(shù)據(jù)作出的。已知圖線A的斜率為k1,圖線B的斜率為k2,a行星半

徑為b行星半徑的n倍,則

(

)

A.a行星與b行星的質(zhì)量之比為

B.a行星與b行星的質(zhì)量之比為

C.a行星與b行星的第一宇宙速度之比為

D.a行星與b行星的第一宇宙速度之比為

AC10.

(2024屆江蘇鹽城一測(cè),7)理論上利用三顆赤道上空位置適當(dāng)?shù)娜嗽煨l(wèi)星,可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通信。已知地球的半徑為R,地球表面重力加速

度為g,現(xiàn)用三顆衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。則衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)周期的最小值為

(

)A.2π

B.4π

C.2π

D.4π

B11.

(2024屆山東高三大聯(lián)考,4)四顆人造地球衛(wèi)星a、b、c、d的位置如圖所示,其中a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高

空探測(cè)衛(wèi)星,四顆衛(wèi)星相比較

(

)

A.a的向心加速度最大B.相同時(shí)間內(nèi)d轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)C.c相對(duì)于a靜止D.d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23hC12.

(2023屆湖南懷化一模,5)科幻小說(shuō)中提到的太空電梯的原理并不復(fù)雜,與生活中的普通電梯十分相似,只需在地球同步軌道上建造一個(gè)空間站,并用某種足夠長(zhǎng)也

足夠結(jié)實(shí)的“繩索”將其與地面相連,航天員、乘客以及貨物可以通過(guò)電梯轎廂一樣

的升降艙沿“繩索”直入太空。如圖所示,假設(shè)有一長(zhǎng)度為r的太空電梯軌道連接地

球赤道上的固定基地與同步空間站a,相對(duì)地球靜止,衛(wèi)星b與同步空間站a的運(yùn)行方向

相同,此時(shí)二者距離最近,經(jīng)過(guò)時(shí)間t之后,a、b第一次相距最遠(yuǎn)。已知地球半徑為R,自

轉(zhuǎn)周期為T(mén),下列說(shuō)法正確的是

(

)A.太空電梯軌道各點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài)B.衛(wèi)星b的運(yùn)行周期為

C.太空電梯停在距地球表面高度為2R的站點(diǎn),該站點(diǎn)處的重力加速度g=

D.太空電梯軌道上各點(diǎn)線速度與該點(diǎn)到地球球心的距離成反比B13.

(2023屆江蘇常州十校聯(lián)考,6)如圖所示,L點(diǎn)為地月拉格朗日點(diǎn),該點(diǎn)位于地球和月球連線的延長(zhǎng)線上,處于此點(diǎn)的某衛(wèi)星無(wú)須動(dòng)力維持即可與月球一起同步繞地球

做圓周運(yùn)動(dòng)。已知該衛(wèi)星與月球中心、地球中心的距離分別為r1、r2,月球公轉(zhuǎn)周期為

T,引力常量為G,該衛(wèi)星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球、月球的質(zhì)量。則下列說(shuō)法正確的是

(

)A.該衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期B.該衛(wèi)星的加速度小于月球公轉(zhuǎn)的加速度C.根據(jù)題述條件,不可以求出月球的質(zhì)量D.根據(jù)題述條件,可以求出地球的質(zhì)量D微專(zhuān)題6雙星及多星問(wèn)題微專(zhuān)題專(zhuān)練1.

(2023屆浙江富陽(yáng)中學(xué)檢測(cè),10)如圖為由A、B兩顆恒星組成的雙星系統(tǒng),A、B繞連線上一點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得A、B兩顆恒星間的距離為L(zhǎng),恒星A的周期為T(mén),其中

一顆恒星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度是另一顆恒星的2倍,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)

A.恒星B的周期為

B.恒星A的向心加速度是恒星B的2倍C.A、B兩顆恒星質(zhì)量之比為1∶2D.A、B兩顆恒星質(zhì)量之和為

A2.

(2023福建,8,6分)(多選)人類(lèi)為探索宇宙起源發(fā)射的韋伯太空望遠(yuǎn)鏡運(yùn)行在日地延長(zhǎng)線上的拉格朗日L2點(diǎn)附近,L2點(diǎn)的位置如圖所示。在L2點(diǎn)的航天器受太陽(yáng)和

地球引力共同作用,始終與太陽(yáng)、地球保持相對(duì)靜止?？紤]到太陽(yáng)系內(nèi)其他天體的影

響很小,太陽(yáng)和地球可視為以相同角速度圍繞日心和地心連線中的一點(diǎn)O(圖中未標(biāo)

出)轉(zhuǎn)動(dòng)的雙星系統(tǒng)。若太陽(yáng)和地球的質(zhì)量分別為M和m,航天器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于太陽(yáng)、

地球的質(zhì)量,日心與地心的距離為R,引力常量為G,L2點(diǎn)到地心的距離記為r(r?R),在L

2點(diǎn)的航天器繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小記為ω。下列關(guān)系式正確的是

可能用到的近似

≈

(

)BD

A.ω=

B.ω=

C.r=

RD.r=

R3.

(2024屆江蘇南通海安開(kāi)學(xué)考,3)如圖所示,A、B、C三顆星體分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,在相互之間的萬(wàn)有引力作用下,繞圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做

勻速圓周運(yùn)動(dòng),rBO=rCO=2rAO。忽略其他星體對(duì)它們的作用,則下列關(guān)系正確的是(

)A.星體的線速度vA=2vBB.星體的加速度2aA=aBC.星體所受合力FA=FBD.星體的質(zhì)量mA=mB

B4.

(2023屆浙江杭二中開(kāi)學(xué)考,11)某科學(xué)報(bào)告中指出,在距離我們大約1600光年的范圍內(nèi),存在一個(gè)四星系統(tǒng)。假設(shè)四星系統(tǒng)離其他恒星較遠(yuǎn),通常可忽略其他星體對(duì)

四星系統(tǒng)的引力作用。四星系統(tǒng)的形式如圖所示,三顆星位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形

的三個(gè)頂點(diǎn)上,并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行(圖中未畫(huà)出),而第四顆星剛好

位于等邊三角形的中心不動(dòng)。設(shè)每顆星的質(zhì)量均為m,引力常量為G,則

(

)

A.在三角形頂點(diǎn)的三顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與質(zhì)量無(wú)關(guān)BB.在三角形頂點(diǎn)的三顆星的總動(dòng)能為

C.若四顆星的質(zhì)量m均不變,距離L均變?yōu)?L,則在三角形頂點(diǎn)的三顆星周期變?yōu)樵瓉?lái)

的2倍D.若距離L不變,四顆星的質(zhì)量m均變?yōu)?m,則在三角形頂點(diǎn)的三顆星角速度變?yōu)樵瓉?lái)

的2倍微專(zhuān)題7衛(wèi)星的變軌和對(duì)接問(wèn)題1.

(2021天津,5,5分)2021年5月15日,天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器著陸火星取得成功,邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步,在火星上首次留下中國(guó)人的印跡。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功發(fā)

射后,順利被火星捕獲,成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星。經(jīng)過(guò)軌道調(diào)整,探測(cè)器先沿橢

圓軌道Ⅰ運(yùn)行,之后進(jìn)入稱(chēng)為火星停泊軌道的橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行,如圖所示,兩軌道相切

于近火點(diǎn)P,則天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器

(

)A.在軌道Ⅱ上處于受力平衡狀態(tài)B.在軌道Ⅰ運(yùn)行周期比在Ⅱ時(shí)短C.從軌道Ⅰ進(jìn)入Ⅱ在P處要加速D.沿軌道Ⅰ向P飛近時(shí)速度增大D2.

(2022浙江1月選考,8,3分)“天問(wèn)一號(hào)”從地球發(fā)射后,在如圖甲所示的P點(diǎn)沿地火轉(zhuǎn)移軌道到Q點(diǎn),再依次進(jìn)入如圖乙所示的調(diào)相軌道和停泊軌道,則“天問(wèn)一號(hào)”

(

)

A.發(fā)射速度介于7.9km/s與11.2km/s之間B.從P點(diǎn)轉(zhuǎn)移到Q點(diǎn)的時(shí)間小于6個(gè)月C.在環(huán)繞火星的停泊軌道運(yùn)行的周期比在調(diào)相軌道上小D.在地火轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度均大于地球繞太陽(yáng)的速度C3.

衛(wèi)星變軌中的做功問(wèn)題

(2022福建,4,4分)2021年美國(guó)“星鏈”衛(wèi)星曾近距離接近我國(guó)運(yùn)行在距地390km近圓軌道上的天宮空間站。為避免發(fā)生危險(xiǎn),天宮空間站實(shí)

施了發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火變軌的緊急避碰措施。已知質(zhì)量為m的物體從距地心r處運(yùn)動(dòng)到無(wú)窮

遠(yuǎn)處克服地球引力所做的功為G

,式中M為地球質(zhì)量,G為引力常量;現(xiàn)將空間站的質(zhì)量記為m0,變軌前后穩(wěn)定運(yùn)行的軌道半徑分別記為r1、r2,如圖所示?？臻g站緊急避

碰過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)做的功至少為

(

)

A.

GMm0

B.GMm0

C.

GMm0

D.2GMm0

A4.

(2024屆山東濱州大聯(lián)考,3)2023年5月30日,神舟十六號(hào)載人飛船入軌后,成功對(duì)接于空間站天和核心艙徑向端口。飛船和空間站的變軌對(duì)接可簡(jiǎn)化為如圖所示的過(guò)

程,飛船變軌前穩(wěn)定運(yùn)行在Ⅰ軌道,其半徑為r1,運(yùn)行速度為v1;空間站運(yùn)行在Ⅲ軌道,其

半徑為r2,運(yùn)行速度為v2;橢圓軌道Ⅱ?yàn)轱w船的轉(zhuǎn)移軌道。軌道Ⅰ和Ⅱ、Ⅱ和Ⅲ分別相

切于P、Q兩點(diǎn),v1和v2均為逆時(shí)針?lè)较?關(guān)于變軌過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是

(

)

CA.飛船在P點(diǎn)點(diǎn)火加速后的加速度變大B.飛船在橢圓軌道上經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)的速率之比為

C.從圖示位置起,為了使飛船在Q點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與空間站首次對(duì)接,α角度為

πD.飛船在P點(diǎn)變軌后的速度一定大于7.9km/s微專(zhuān)題8衛(wèi)星的追及問(wèn)題1.

(2021湖北,7,4分)2021年5月,“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器軟著陸火星取得成功,邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。火星