2024届高考物理一轮复习训练：第三十一讲 万有引力定律的应用

第三十一讲：万有引力定律的应用 一、单选题 1．据报道，“嫦娥一号”和“嫦娥二号”绕月飞行器的圆形轨道距月球表面分别约为和，运动速率分别为和，那么和的比值为（月球半径取）（ ） A． B． C． D． 2．一颗小行星环绕地球做匀速圆周运动，其运行轨道到地面的距离是地球半径的3倍，已知地球半径为R，表面重力加速度为，则这颗小行星的运转周期可表示为（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，M是赤道上的物体在随地球自转，N是赤道平面内的一颗人造地球卫星，运行方向自西向东。已知地球同步卫星距地面高度近似为5.6倍地球半径，设地心为，与ON间的夹角θ最大为，则（　　） A．N的轨道半径为地球半径的倍 B．N与M的转动周期之比为 C．N与M的线速度大小之比为 D．N与M的加速度大小之比为1：4 4．2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，如图所示。根据以上信息可以得出（ ） A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为 B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大 C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为 D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前 5．“北斗三号全球卫星导航系统”由3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星、24颗中圆地球轨道卫星组成。中圆卫星的轨道高度约为2.1×104km，静止卫星的轨道高度约为3.6×104km。若将卫星的运动均看作是绕地球的匀速圆周运动，则（　　） A．中圆地球轨道卫星的运行周期大于24h B．地球静止卫星轨道平面与北京所在纬度圈的平面相同 C．中圆地球轨道卫星的运行角速度大于地球自转的角速度 D．中圆地球轨道卫星的运行线速度小于地球静止轨道卫星的运行线速度 6．2022年11月30日，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现“太空会师”，并在空间站留下了能够载入史册的太空合影。若中国空间站绕地球可视为匀速圆周运动，如图所示。已知空间站运行周期为T，轨道离地面的高度为h，地球半径为R，引力常量为G，忽略地球自转的影响，则下列说法正确的是（ ） A．空间站的运行速度为 B．地球的第一宇宙速度为 C．空间站绕地球运动的向心加速度大于地面的重力加速度 D．合影中左后排航天员能处于漂浮状态是因其受到的合力为零 7．中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图，距离为L的A、B双星绕它们连线上的某点O在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，运动周期为T，万有引力常量为G，则双星总质量为（ ） A． B． C． D． 8．在载人飞船与空间站实现对接后，于2022年11月30日，神舟十五号航天员与十四号航天员在空间站“太空会师”。载人空间站绕地运动可视为匀速圆周运动，已知空间站距地面高度为h，运行周期为T，地球半径为R。忽略地球自转，则（　　） A．地球表面重力加速度为 B．地球的质量可表示为 C．空间站的角速度大小等于 D．空间站的向心加速度大小为 9．天和舱用于空间站的统一管理，有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于和问天舱、梦天舱组装形成空间站组合体；对接口用于神舟飞船、天舟飞船及其他飞行器访问空间站。神舟十五号对接前，飞船沿圆轨道I运行，核心舱在距地面约400Km高度的轨道Ⅱ运行。飞船从轨道I到达轨道Ⅱ与核心舱完成对接，对接后共同沿轨道Ⅱ运行。下列说法正确的是（　　） A．核心舱运行速率大于7.9km/s B．飞船在轨道I的线速度大于核心舱的线速度，飞船从轨道I欲到轨道Ⅱ，需提速 C．空间站里面的宇航员处于微重力环境，可视为完全失重状态，不受地球的引力 D．对接前，飞船与地心的连线和核心舱与地心的连线在相同时间内扫过的面积相同 10．北京时间2023年5月30日上午，神舟十六号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。当天下午，神舟十六号飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口。神舟十六号的“博士乘组”景海鹏、朱杨柱、桂海潮，与神舟十五号的“圆梦乘组”费俊龙、邓清明、张陆在天宫顺利会师。已知空间站离地面的高度为h，这个高度低于地球同步卫星的高度。地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A．空间站的线速度大小为 B．空间站的向心加速度大小为 C．空间站的运行周期大于24小时 D．地球质量为 11．2020年7月23日，执行火星探测任务的“天问一号”探测器在中