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）-2022-2023学年高一物理下期末《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春·天津·高一校联考期末）嫦娥五号是中国首个实施月面无人取样返回的月球探测器，为中国探月工程的收官之战。2020年11月29日，嫦娥五号探测器从椭圆环月轨道1上的P点实施变轨进入近月圆形圆轨道2，开始进行动力下降后成功落月，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．嫦娥五号的发射速度大于11.2km/s B．沿轨道1运动至P时，需减速才能进入轨道2 C．沿轨道1运行的周期小于沿轨道2运行的周期 D．探测器在轨道2上经过P点的加速度小于在轨道1上经过P点的加速度 2．（2022·上海·高一期末）若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（　　） A． B． C． D． 3．（2023春·全国·高一期末）“科学真是迷人”。如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常量为G，用M表示月球的质量，则（　　） A． B． C． D． 4．（2023秋·浙江·高一期末）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 5．（2022春·四川成都·高一树德中学期末）假设中国空间站绕地球做匀速圆周运动，距地面的高度为，地球的半径为，第一宇宙速度为，地球表面的重力加速度为，下列判断正确的是（    ） A．中国空间站的发射速度小于 B．中国空间站向心加速度为 C．中国空间站内的宇航员可以自由漂浮，因为宇航员不受重力 D．中国空间站绕地球运行的速度为 6．（2022春·河南信阳·高一统考期末）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船与离地高度大约的天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。则神舟十二号飞船（　　） A．在轨道Ⅰ运动经过A点时的速度比从轨道Ⅱ运动经过B点时的速度大 B．在轨道Ⅱ运动经过B点时的加速度比从轨道Ⅲ运动经过B点时的加速度小 C．在B处与天和核心舱对接后，其线速度大于第一宇宙速度 D．在B处与天和核心舱对接后在轨道Ⅲ运动周期大于24小时 7．（2023春·四川绵阳·高一三台中学校考期末）天文学家发现，三颗行星A、B、C绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星A的周期为4.6170d，轨道半径为0.059AU（地球与太阳之间的距离1AU=1.496×108km，G已知），下列说法中正确的是（　　）    A．行星B的角速度大于行星A的角速度 B．行星C的加速度大于行星A的加速度 C．三颗行星的周期与轨道半径的比值相等 D．由题中的数据可以计算厄普西仑星的质量 8．（2023秋·广东东莞·高一东莞一中校考期末）2011年11月3日，我国发射的“天宫一号”目标飞行器与发射的“神舟八号”飞船成功进行了第一次无人交会对接。假设对接前“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的轨道如图所示。虚线A代表“天宫一号”的轨道，虚线B代表“神舟八号”的轨道，下列说法中正确的是（　　） A．A和B的运行速率均大于7.9km/s B．A的运行速率小于B的运行速率 C．A的运行周期小于B的运行周期 D．A的向心加速度大于B的向心加速度 9．（2023春·全国·高一期末）在某科学报告中指出，在距离我们大约1600光年的范围内，存在一个四星系统。假设四星系统离其他恒星较远，通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某种四星系统的形式如图所示，三颗星体位于边长为L的等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，而第四颗星体刚好位于三角形的中心不动。设每颗星体的质量均为m，引力常量为G，则（　　） A．位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的向心加速度大小与m无关 B．位于等边三角形三个顶点上的每颗星体做圆周运动的线速度大小为 C．若四颗星体的质量m均不变，距离L均变为2L，则周期变为原来的2倍 D．若距离L不变，四颗星体的质量m均变为2m，则角速度变为原来的2倍 10．（2023春·全国·高一期末）人类首次发现了引力波来