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第七章 万有引力与宇宙航行(B卷·能力提升练)
核心知识1 开普勒行星运动定律
1.(2022·河南·襄城高中高一阶段练习)在天文学上,春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示,从地球绕太阳的运动规律分析,下列判断正确的是( )
A.在冬至日前后,地球绕太阳的运行速率较小
B.在夏至日前后,地球绕太阳的运行速率较大
C.清明放假三天里,太阳对地球的引力对地球做负功
D.春夏两季和秋冬两季时间长度相同
2.(2022·全国·高三专题练习)某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过年,行星会运行到日地连线的延长线上(与地球相距最近),如图所示,设该行星与地球的公转周期之比为,公转轨道半径之比为,则()
A. B. C. D.
3.(2022·福建泉州·模拟预测)卫星原来在椭圆轨道Ⅰ上绕地球运动,到达远地点时又进入圆轨道Ⅱ,是轨道Ⅰ上的近地点,如图所示。关于卫星的运动,以下说法中正确的是( )
A.在轨道Ⅰ上经过时的速度比经过时小 B.在轨道Ⅰ上经过时的速度比经过时大
C.在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅱ上小 D.在轨道I上运行的周期比在轨道Ⅱ上大
4.(2022·广东省普通高中学业水平合格性考试模拟)某行星沿椭圆轨道绕太阳运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若行星运动周期为T,则该行星( )
A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.a到b的时间tab>
D.c到d的时间tcd>
核心知识2.万有引力定律的理解及计算
5.(2022·全国高考乙卷·T14)2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“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
6.(2022·广东·模拟预测)已知地球质量为,半径为,引力常量为。质量为的导弹被发射到离地面高度为时,受到地球的万有引力大小为( )
A. B.
C. D.
7.(2022·上海·上外附中模拟预测)两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起,它们之间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大铁球紧靠在一起,则两大铁球之间的万有引力为( )
A.2F B.4F C.8F D.16F
8.(2022·湖南高考试题)如图,火星与地球近似在同一平面内,绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动,火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相对于恒星背景由西向东运动,称为顺行;有时观测到火星由东向西运动,称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上,且太阳和火星位于地球两侧时,称为火星冲日。忽略地球自转,只考虑太阳对行星的引力,下列说法正确的是( )
A. 火星的公转周期大约是地球的倍
B. 在冲日处,地球上的观测者观测到火星的运动为顺行
C. 在冲日处,地球上的观测者观测到火星的运动为逆行
D. 在冲日处,火星相对于地球的速度最小
核心知识3. 天体质量和密度的计算
9.(2022·黑龙江·佳木斯市模拟)(多选)北京时间2021年6月17日15时54分,“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。已知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400km、周期约为93min,地球的半径为6370km,引力常量,根据这些数据,下列物理量中可以估测的是( )
A.“天和核心舱”的线速度大小 B.地球的自转周期
C.地球的平均密度 D.地球的公转周期
10.(2022·吉林·长春十一高高三阶段练习)如图所示,“火星”探测飞行器M绕火星做匀速圆周运动,若“火星”探测飞行器某时刻的轨道半径为r,探测飞行器M观测火星的最大张角为β,下列说法正确的是( )
A.探测飞行器M的轨道半径r越大,其周期越长
B.探测飞行器M的轨道半径r越大,其速度越大
C.若测得周期和张角,可得到“火星”的平均密度
D.若测得周期和轨道半径,可得到“火星”的平均密度
11.(2022·湖北·恩施土家族苗族高中二模)人类首次发现的引力波来源于距地球之外亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞、绕其连线上的点做匀速圆周运动,黑洞的质量大于黑洞的质