第22讲 万有引力定律及其应用（练习）-2024年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

第22讲 万有引力定律及其应用 （模拟精练+真题演练） 1．（2023·河南开封·统考三模）2022年10月15日我国成功将遥感三十六号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。如图所示为某卫星的发射过程示意图，Ⅱ为椭圆轨道，且与圆形轨道I和III分别相切于点，两圆形轨道的半径之比为，则下列说法正确的是（　　）    A．卫星在轨道Ⅰ、II上运行周期之比为 B．卫星在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行周期之比为 C．卫星在轨道Ⅱ上经过两点时的速度大小之比为 D．卫星在轨道Ⅱ上经过两点时的加速度大小之比为 2．（2023·江苏扬州·统考三模）如图所示，哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为；在远日点与太阳中心的距离为，线速度大小为，加速度大小为，则（　　）    A． B． C． D． 3．（2023·安徽合肥·合肥市第八中学校考模拟预测）2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（　　）    A．在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度 B．载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度 C．空间站在轨道I上的速度小于 D．载人飞船沿轨道I和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球连线扫过的面积相等 4．（2023·重庆·校联考模拟预测）如图所示，从一质量为M、半径为2R的均匀球体的球心O处挖出一半径为R的小球，将其移至两球面相距R处，已知引力常量为G，则大球剩余部分和小球间的万有引力大小为（　　）      A． B． C． D． 5．（2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）火星上是否存在液态水，一直是大众关注的焦点。2023年5月5日消息，基于“祝融号”火星车观测数据，我国科研人员首次发现“祝融号”着陆区的沙丘表面存在结壳、龟裂、团粒化、多边形脊、带状水痕等特征．假设火星为质量分布均匀的球体，已知火星质量是地球质量的a倍，火星半径是地球半径的b倍，火星表面的重力加速度为，地球表面的重力加速度为g，质量均匀的球壳对其内部物体的引力为零，则（　　）    A． B．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍 C．火星表面正下方距表面的深度为火星半径处的M点的重力加速度为 D．火星表面正上方距表面的高度为火星半径处的N点的重力加速度为 6．（2023·湖南·模拟预测）北京时间2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号”F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577 s后，“神舟十四号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。北京时间2022年6月5日17时42分，“神舟十四号”成功对接“天和”核心舱径向端口，整个对接过程历时约7 h。对接后组合体在距地面高为h的轨道上做匀速圆周运动，环绕的向心加速度为a，环绕的线速度为v，引力常量为G，则下列判断正确的是（　　） A．组合体环绕的周期为 B．地球的平均密度为 C．地球的第一宇宙速度大小为 D．地球表面的重力加速度大小为 7．（2023·江西景德镇·统考三模）2023年春节，改编自刘慈欣科幻小说的《流浪地球2》电影在全国上映。电影中的太空电梯场景非常震撼。太空电梯的原理并不复杂，与生活的中的普通电梯十分相似。只需在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，当空间站围绕地球运转时，绳索会细紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空，这样不需要依靠火箭、飞船这类复杂航天工具。如乙图所示，假设有一长度为的太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止，卫星与同步空间站的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间之后，第一次相距最远。已知地球半径，自转周期，下列说法正确的是（　　）    A．太空电梯各点均处于完全失重状态 B．卫星的周期为 C．太空电梯停在距地球表面高度为的站点，该站点处的重力加速度 D．太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比 8．（2023·山东烟台·统考二模）2021年5月15日，天问一号在火星上着陆，首次留下中国印迹，人类探索火星已不再是幻想。已知火星的质量约为地球的，半径约为地球的，自转周期为（与地球自转周期几乎相同）。地球表面的重力加速度大小为，地球的半径为。若未来在火星上发射一颗火星的同步卫星，则该同步卫星离火星表面的高度为（　　） A． B． C． D． 9．（2023·河南开封·统考三模）假定月球为质量分布均匀的球体，其半径为，在月球表面测得重力加速度为，设为距离月球表面高度为时的重力加速度．当比小得多时，和的关系式近似为（