《高考物理一轮复习讲练测》专题17 万有引力定律与航天（练）（原卷版）

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第 17 讲万有引力定律与航天——练

1．甲、乙两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，其中甲为地球的同步卫星，乙为“天宫一号”空间实验室，距

地面高度大约为 350km．关于这两颗卫星下列说法正确的是（　　）

A．乙的周期一定大于甲的周期

B．甲的发射速度一定大于乙的发射速度

C．甲的运行速度一定大于乙的运行速度

D．甲的向心加速度一定大于乙的向心加速度

2．2018 年2月，我国 500 m 口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期 T=5.19

ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为。以周期 T稳定自转的

星体的密度最小值约为（）

A． B．

C． D．

3．为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星 P，其轨道半径约为地球半径的 16 倍；另一地球卫星

Q的轨道半径约为地球半径的 4倍。P与Q的周期之比约为（）

A． 2:1 B． 4:1 C． 8:1 D． 16:1

4．（多选）如图，假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，飞行器在距月球表面高度为 3R的圆

形轨道Ⅰ运动，到达轨道的 A点处变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点 B再次变轨进入近月轨道Ⅲ绕

月球做圆周运动，则

A．飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行的角速度为

B．飞行器在 I轨道上的机械能小于在 III 轨道上的机械能

C．飞行器在轨道Ⅱ上通过 B点的速度大于在轨道 I上通过 A点的速度

D．飞行器在轨道 I上绕月飞行的周期为

5．如图所示，两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为 R，a卫星离地面的高度为

R，b卫星离地面的高度为 3R，则 a，b两卫星周期之比多大？若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点

的正上方，a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远？

1．2017 年9月，我国控制“天舟一号”飞船离轨，使它进入大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处号称“航天

器坟场”的远离大陆的深海区。在受控坠落前，“天舟一号”在距离地面 380 km 的圆轨道上飞行，则下列说

法中正确的是(　　)

A．在轨运行时，“天舟一号”的线速度大于第一宇宙速度

B．在轨运行时，“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度

C．受控坠落时，应通过“反推”实现制动离轨

D． “天舟一号”离轨后，在进入大气层前，运行速度不断减小

2．在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距地心的距离为

地球半径的 3.3 倍，三颗卫星自西向东环绕地球转动。某时刻其中一颗人造卫星处于 A城市的正上方，已

知地球的自转周期为 T，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的 6.6 倍，则 A城市正上方出现下一颗人造

卫星至少间隔的时间约为

A． 0.18T B． 0.24T C． 0.32T D． 0.48T

3．2013 年12 月2日，我国成功发射“嫦娥三号”探月卫星，如图所示为“嫦娥三号”飞行轨道示意图。“嫦娥

三号”任务全过程主要经历 5个关键飞控阶段，分别是：发射及入轨段；地月转移段；环月段；动力下降

段；月面工作段。其中在环月段时要从圆轨道变换到椭圆轨道。下列说法正确的是( )

A． “嫦娥三号”的发射速度大于 11.2 km/s

B．由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号”要加速

C．由圆轨道变换到椭圆轨道时，“嫦娥三号”绕月球运动的周期减小

D． “嫦娥三号”在动力下降段处于失重状态

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