新高考物理一轮复习跟踪训练第22讲 万有引力定律及其应用（解析版）.docVIP

第22讲万有引力定律及其应用

（模拟精练+真题演练）

1．（2023·河南开封·统考三模）2022年10月15日我国成功将遥感三十六号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示为某卫星的发射过程示意图，Ⅱ为椭圆轨道，且与圆形轨道I和III分别相切于SKIPIF10点，两圆形轨道的半径之比为SKIPIF10，则下列说法正确的是（）

??

A．卫星在轨道Ⅰ、II上运行周期之比为SKIPIF10

B．卫星在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行周期之比为SKIPIF10

C．卫星在轨道Ⅱ上经过SKIPIF10两点时的速度大小之比为SKIPIF10

D．卫星在轨道Ⅱ上经过SKIPIF10两点时的加速度大小之比为SKIPIF10

【答案】B

【详解】AB．由开普勒第三定律得SKIPIF10解得SKIPIF10；SKIPIF10故A错误，B正确；

C．由开普勒第二定律得SKIPIF10解得SKIPIF10故C错误；

D．由牛顿第二定律得SKIPIF10；SKIPIF10联立解得SKIPIF10故D错误。故选B。

2．（2023·江苏扬州·统考三模）如图所示，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为SKIPIF10，线速度大小为SKIPIF10，加速度大小为SKIPIF10；在远日点与太阳中心的距离为SKIPIF10，线速度大小为SKIPIF10，加速度大小为SKIPIF10，则（）

??

A．SKIPIF10 B．SKIPIF10

C．SKIPIF10 D．SKIPIF10

【答案】A

【详解】AB．由于哈雷彗星做的不是圆周运动，在近日点做离心运动，在远日点做近心运动，因此不能通过万有引力充当向心力计算其在近日点和远日点的线速度之比，需通过开普勒第二定律求解，设在极短时间SKIPIF10内，在近日点和远日点哈雷彗星与太阳中心的连线扫过的面积相等，即有SKIPIF10

可得SKIPIF10故SKIPIF10故A正确，B错误；

CD．对近日点，根据牛顿第二定律有SKIPIF10对远日点，根据牛顿第二定律有SKIPIF10联立解得SKIPIF10故CD错误。故选A。

3．（2023·安徽合肥·合肥市第八中学校考模拟预测）2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（）

??

A．在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度

B．载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度

C．空间站在轨道I上的速度小于SKIPIF10

D．载人飞船沿轨道I和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

【答案】C

【详解】A．如图轨道Ⅱ与轨道Ⅲ内切，沿轨道Ⅲ的运行速度大于在轨道Ⅰ通过SKIPIF10点的速度，轨道Ⅱ通过B点的速度大于轨道Ⅲ的运行速度，则轨道I通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过SKIPIF10点的速度，故A错误；

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B.根据万有引力提供向心力，有SKIPIF10解得SKIPIF10由图可知，SKIPIF10点到地心的距离大于SKIPIF10点到地心的距离，所以在SKIPIF10点的加速度小于在SKIPIF10点的加速度，故B错误；

C．根据万有引力提供向心力有SKIPIF10万有引力等于重力有SKIPIF10可知，SKIPIF10