2025年新高考物理选考习题、10年高考与专题检测试卷五　万有引力与航天（带解析答案） (3).docx

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专题五万有引力与航天

基础篇

考点一开普勒三定律

1.(2024河北唐山期末,2)如图所示,八大行星沿椭圆轨道绕太阳公转,下列说法中正确的是()

A.太阳处在椭圆的中心

B.火星绕太阳运行过程中,速率不变

C.土星比地球的公转周期大

D.地球和土星分别与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等

答案C

2.(2024广东,2,4分)“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球公转的说法正确的是()

A.火星公转的线速度比地球的大

B.火星公转的角速度比地球的大

C.火星公转的半径比地球的小

D.火星公转的加速度比地球的小

答案D

3.(2024江苏模拟预测,5)2024年7月,我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空,探测器在星箭分离后,进入地火转移轨道,如图所示,2024年5月在火星乌托邦平原着陆。则探测器()

A.与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度

B.每次经过P点时的速度相等

C.绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大

D.绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等

答案C

4.(2024浙江宁波期末,3)北京冬奥会开幕式二十四节气倒计时惊艳全球,如图是地球沿椭圆轨道绕太阳运行所处不同位置对应的节气,下列说法正确的是()

A.夏至时地球的运行速度最大

B.从冬至到春分的运行时间为公转周期的1

C.若用a代表椭圆轨道的半长轴,T代表公转周期,则a3T2=k,

D.太阳既在地球公转轨道的焦点上,也在火星公转轨道的焦点上

答案D

考点二万有引力定律

1.(2024全国乙,14,6分)2024年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们()

A.所受地球引力的大小近似为零

B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

答案C

2.(2024山东,5,3分)从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前,“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比为()

A.9∶1B.9∶2C.36∶1D.72∶1

答案B

3.(2024湖北,7,4分)2024年5月,“天问一号”探测器软着陆火星取得成功,迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆,两轨道平面近似重合,且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近,地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出()

A.地球与火星的动能之比

B.地球与火星的自转周期之比

C.地球表面与火星表面重力加速度大小之比

D.地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比

答案D

4.(2024湖南一模,7)2024年10月16日凌晨,“神舟十三号”乘组从酒泉卫星发射中心出发,在中国空间站在轨驻留了6个月。“蛟龙号”载人深潜器是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器,对于我国开发利用深海的资源有着重要的意义。若地球半径为R,把地球看成质量分布均匀的球体,不计地球自转的影响,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则“蛟龙号”下潜深度为d时的重力加速度大小与“神舟十三号”距地面高h时的加速度大小之比为()

A.R

C.(

答案C

5.(2024山东模拟预测,6)如图所示,将一半径为R、质量为M的均匀大球,沿直径挖去两个半径分别为大球半径一半的小球,并把其中一个放在球外与大球靠在一起,挖去小球的球心、球外小球的球心、大球的球心都在一条直线上,则大球中剩余部分与球外小球间的万有引力大小约为()

A.0.01G

C.0.05G

答案D

6.(2024福建,13,12分)一火星探测器着陆火星之前,需经历动力减速、悬停避障两个阶段。在动力减速阶段,探测器速度大小由96m/s减小到0,历时80s。在悬停避障阶段,探测器启用最大推力为7500N的变推力发动机,在距火星表面约百米高度处悬停,寻找着陆点。已知火星半径约为地球半径的12,火星质量约为地球