第05讲 万有引力理论成就、各种卫星（双星）及其变轨问题（精练）-2021-2022学年高一物理下学期期末《考点•题型•密卷》精讲精练高效复习专题

第05讲：万有引力理论成就、各种卫星（双星）及其变轨问题 一、单选题 1．（2022·甘肃·天祝藏族自治县第二中学高一期中）火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（　　） A．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积 B．太阳位于木星运行轨道的中心 C．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等 D．火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 2．（2022·广东·开平市忠源纪念中学高一期中）关于万有引力定律，下列说法正确的是（　　） A．当两物体之间的距离趋于0时，它们的万有引力大小趋于无穷大 B．使两物体的质量及它们之间的距离都变为原来的2倍，万有引力大小不变 C．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力 D．万有引力定律只适用于计算两个质量都较大的物体之间的万有引力 3．（2022·辽宁·岫岩高中高一阶段练习）如图所示，为地球同步卫星，是另一颗与处在同一平面的卫星，已知地球的质量为、半径为、自转周期为，引力常量为。则（　　） A．卫星的角速度大于卫星的角速度 B．卫星的线速度大于卫星的线速度 C．卫星离地面的高度大于 D．同步卫星的向心加速度为 4．（2022·江苏省阜宁中学高一期中）关于人造卫星的发射和运行，下列说法中不正确的是（　　） A．发射人造地球卫星时，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，是利用了赤道处自转的线速度最大的特点 B．空间站绕地球运行时，宇航员在空间站外面检修时若手中的工具不小心掉落，工具不会落向地面 C．人造地球卫星运行时，根据向心力公式F＝m，如果人造地球卫星的质量不变，当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的 D．人造地球卫星运行时，根据卫星的向心力是地球对它的引力，由公式F=G推断，当轨道半径增大到2倍时，人造地球卫星需要的向心力减小为原来的 5．（2022·江西省南丰县第一中学高一阶段练习）我国的“天眼”是世界上最大的射电望远镜，通过“天眼”观测到的某三星系统可理想化为如下模型：如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，万有引力常量为G，则（　　） A．甲星所受合外力为 B．甲星的线速度为 C．甲星的周期 D．甲星的向心加速度为 6．（2022·江苏·南京航空航天大学苏州附属中学高一期中）已知下列哪组数据就可以求出地球的质量（万有引力常量为G）（　　） A．地球半径，某人造卫星的周期 B．地球半径，地球表面重力加速度 C．月地间距离和月球近地卫星的周期 D．某人造卫星的周期和角速度 7．（2022·江苏省高邮市教育局教研室高一期中）下列有关天体运动的说法正确的是（　　） A．绕太阳运行的行星，轨道半长轴越短，公转的周期就越长 B．在月球绕地球运动中，中的T表示月球自转的周期 C．地球与太阳的连线和火星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等 D．由开普勒第三定律，月球围绕地球运动的值与人造卫星绕地球运动的相同 8．（2022·全国·模拟预测）北京时间2021年5月15日，在经历“黑色九分钟”后，中国首辆火星车“祝融号”与着陆器成功登陆火星，这也意味着“天问一号”火星探测器已经实现了“绕”和“落”两项目标。火星可以看成半径为R的质量均匀球体，“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动一周的是时间为T，“祝融号”与着陆器总质量为m，假如登陆后运动到火星赤道静止时对水平地面压力大小为F，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．火星第一宇宙速度大小为 B．“天问一号”在火星赤道表面附近做匀速圆周运动的加速度小于“祝融号”与着陆静止在赤道上的加速度 C．火星自转角速度大小为 D．火星自转角速度大小为 9．（2022·上海·模拟预测）一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为T、线速度为v，已知万有引力常量为G，则（　　） A．行星运动的轨道半径为 B．行星的质量为 C．恒星的质量为 D．恒星表面的重力加速度大小为 10．（2022·湖北·恩施市第一中学模拟预测）2020年7月23日，我国发射了“天问一号”火星探测器，11月24日，我国发射了“嫦娥五号”月球探测器，成功在月球表面取回一千多克月球样品。下图为“嫦娥五号”在着陆月球前的变轨过程的模拟图，已知“嫦娥五号”在着陆月球前在近月圆轨道1上绕月球做匀速圆周运动，经过时间（小于其运动周期），运动的弧长为，与月球中心连线扫过的角度为（弧度），引力常量为，则下列说法中正确的是（       ） A．“天问一号”火星探测器与“嫦娥五号”月球探测器在相同的时间内，分别绕火星和月球运动扫过的面积相等 B．在地球上发射“嫦娥五号”月球探测器，发射速度必须大于地球的