广东省广州市2021-2022学年高一下学期期末物理复习资料二（万有引力与航天部分）

高一下期末复习（2） 万有引力与航天 开普勒运动定律 1. （2022·广东·广州市番禺区象贤中学高一期中）下列说法符合物理事实的是（　　） A．牛顿因为发现万有引力定律，被称为“第一位称量地球的人” B．行星的运动和地球上物体的运动遵循牛顿运动定律 C．在研究行星运动规律时，开普勒第三定律中的值与地球质量有关 D．伽利略发现了行星运动的规律 【答案】B 【解析】 【详解】 A．牛顿发现万有引力定律，但卡文迪许通过实验测出了引力常量，根据重力等于万有引力求出了地球的质量，所以卡文迪许被称为“第一位称量地球的人”，A错误； B．行星的运动和地球上物体的运动遵循牛顿运动定律，B正确； C．在研究行星运动规律时，开普勒第三定律中的值与太阳质量有关，与地球无关，C错误； D．开普勒发现了行星运动的规律，D错误。 故选B。 万有引力定律的应用 2. 2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心成功发射，当晚18时48分，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波先后进入天和核心舱，标志着中国人首次进入自己的空间站。设宇航员测出自己绕地球做匀速圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是（　　） A．地球的质量 B．地球的平均密度 C．飞船所需的向心力 D．飞船线速度的大小 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】 A．人造地球卫星做匀速圆周运动，万有引力等于向心力 可解得地球质量M， A正确； B．地球密度 由于M可以求出，故可以求出地球的密度，B正确； C．由于不知道飞船的质量，所以不能求向心力大小， C错误； D．根据 由于M可以求出，可以求线速度的大小，D正确。 故选ABD。 3. （2022·广东·广州大学附属中学高一阶段练习）2022年3月23日15时40分，中国航天“天宫课堂”第二课开课了，这次在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上进行的太空科学探究。授课期间，航天员演示了“水油分离实验”和“太空抛物实验”等，并与地面课堂的师生就实验现象进行了充分讨论，以下说法正确的是（　　） A．在“天宫”中水和油由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B．在“天宫”中“太空抛物实验”时冰墩墩被抛出后，相对天宫做匀速直线运动 C．“天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D．在“天宫”中“水油实验”的原理是水和油密度不同，使其旋转做圆周运动，利用离心作用使水油分离 【答案】BD 【解析】 【详解】 A．在“天宫”中水和油受到的地球引力全部用于产生向心加速度，水和油以及“天宫”都处于完全失重状态，之间相对静止，所以水和油处于漂浮状态，A错误； B．冰墩墩被抛出后，相对“天宫”只有速度，没有加速度，所以做匀速直线运动，B正确； C．第一宇宙速度是贴着地球表面做圆周运动的卫星的运行速度，由 得 “天宫”的轨道半径大于地球半径，所以其运行速度小于第一宇宙速度，C错误； D．在“天宫”中“水油实验”的原理是水和油密度不同，使其旋转做圆周运动，利用离心作用使水油分离，D正确。 故选BD。 4. （2022·广东·广州外国语学校附属学校高一期中）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，随后与天和核心舱进行对接，标志着中国人首次进入自己的空间站。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400 km的近地轨道上做匀速圆周运动，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．空间站的运行速度小于第一宇宙速度 B．空间站里所有物体的加速度均为零 C．对接时飞船要与空间站保持在同一轨道并进行加速 D．若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度，而空间站的轨道半径较大，故其运行速度小于第一宇宙速度，A正确； B．由于空间站所受重力用于提供绕地球做匀速圆周运动的向心力，导致空间站里所有物体均处于完全失重状态，但重力加速度并不为零且等于其向心加速度，B错误； C．对接时飞船不能和空间站保持在同一轨道并进行加速，因为同一轨道上的速度是固定为某一值的，若加速则将偏离轨道，C错误； D．根据万有引力提供向心力，则有 解得 则密度为 可推出中心天体的平均密度 由于空间站距地面的高度较小，空间站的轨道半径近似等于地球半径，即，则有 故若已知空间站的运行周期则可以估算出地球的平均密度，D正确。 故选AD。 5. 在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是(　　) A．宇航员A不受地球引力作用 B．宇航员A所受地球引力与他在地面上所