(每日一练)高中物理力学万有引力与航天知识集锦单选题1、“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星使用寿命。如图所示，“轨道康复者”航天器在圆轨道1上运动，一颗能源即将耗尽的地球同步卫星在圆轨道3上运动，椭圆轨道2与圆轨道1、3分别相切于Q点和P点，则下列说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的机械能大于在轨道2上的机械能B．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率푣2C．根据푎=可知“轨道康复者”在轨道1上经过Q点时的加速度大于在轨道2上经过Q点时的加速度푟D．“轨道康复者”在三个轨道上的正常运行的周期满足T1<T3<T2答案：A解析：A.卫星要从轨道2点火加速变轨到轨道3上，所以卫星在轨道3上的机械能大于在轨道2上的机械能，故A正确；B．根据牛顿第二定律1푀푚푣2퐺=푚푟2푟解得퐺푀푣=√푟轨道3的轨道半径比轨道1的轨道半径大，所以卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率，故B错误；C．根据牛顿第二定律푀푚퐺=푚푎푟2解得根据牛顿第二定律푀푎=퐺푟2可知“轨道康复者”在轨道1上经过Q点时的加速度等于在轨道2上经过Q点时的加速度，故C错误；D．根据开普勒第三定律푟3=푘푇2“轨道康复者”在三个轨道上的轨道半径r1<r2<r3正常运行的周期满足T1<T2<T3故D错误。故选A。2、2021年11月8日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确进入遥感使命轨道。制动前环绕器在轨道I2上运动，在P点制动后进入轨道Ⅱ运动。如图所示，环绕器沿轨道I、Ⅱ运动到P点的速度大小分别为vI、vⅡ；加速度大小分别为aI、aⅡ。则（）A．vI>vⅡaI=aⅡB．vI<vⅡaI<aⅡC．vI=vⅡaI=aⅡD．vI=vⅡaI>aⅡ答案：A解析：“天问一号”在P点制动后进入轨道Ⅱ运动，故“天问一号”在轨道I上的P点速度大小大于轨道在Ⅱ运动到P点的速度，故vI>vⅡ“天问一号”的加速度是由万有引力产生퐺푀푚퐹==푚푎푟2可知在同一P点，万有引力对“天问一号”产生的加速度相同，与卫星所在轨道无关，故aI=aⅡA正确，BCD错误；故选A。3、2020年3月9日19时55分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射北斗系统第五十四颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定轨道。若已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的第一宇宙速度为v1，则（）A．根据题给条件可以估算出地球的质量B．据题给条件不能估算地球的平均密度3C．第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最大发射速度，也是最小环绕速度D．在地球表面以速度2v1发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外答案：A解析：A．设地球半径为R，地球的第一宇宙速度，根据2푣1푚=푚푔푅对近地卫星有푀푚퐺=푚푔푅2联立可得푣4푀=1푔퐺A正确；B．地球体积44푣2푉=휋푅3=휋(1)333푔结合푣4푀=1푔퐺可以估算出地球的平均密度为3푔2휌=24휋퐺푣1B错误；C．第一宇宙速度v1是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大的环绕速度，C错误；4D．第一宇宙速度v1=7.9km/s，第二宇宙速度v2=11.2km/s，第三宇宙速度v3=16.7km/s，在地球表面以速度2v1发射的卫星，速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，此卫星成为绕太阳运动的卫星，D错误。故选A。4、下列物理学史正确的是（）A．万有引力常量是卡文迪许通过实验测量并计算得出的B．牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量C．开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律D．伽利略发现万有引力定律并得出万有引力常量答案：A解析：ABD．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测量并计算得出了万有引力常量，BD错误，A正确；C．开普勒提出行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，C错误。故选A。5、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列说法正确的是（）A．托勒密提出日心说，认为太阳是宇宙的中心，所有的行星绕太阳做圆周运动B．第谷发现了行星沿椭圆轨道运行的规律C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量D．开普勒提出所有行星分别沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，运动方向为轨迹上某一点切线方向不一定与它和太阳的连线垂直答案：D解析：