内容正文:
阶段性检测:《万有引力与航天》
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共8个小题,共48分,下列各题的四个选项中,第1-5题只有一项是符合题意,第6-8题有多个答案符合要求,全部选对得5分,选不全得3分,有错选得0分。)
1.(2023·江苏·统考高考真题)设想将来发射一颗人造卫星,能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行,该轨道可视为圆轨道.该卫星与月球相比,一定相等的是( )
A.质量 B.向心力大小
C.向心加速度大小 D.受到地球的万有引力大小
2.(2023·山西·统考高考真题)2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号,携带约5800kg的物资进入距离地面约400km(小于地球同步卫星与地面的距离)的轨道,顺利对接中国空间站后近似做匀速圆周运动。对接后,这批物资( )
A.质量比静止在地面上时小 B.所受合力比静止在地面上时小
C.所受地球引力比静止在地面上时大 D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度大
3.(2023·辽宁·统考高考真题)在地球上观察,月球和太阳的角直径(直径对应的张角)近似相等,如图所示。若月球绕地球运动的周期为T₁,地球绕太阳运动的周期为T₂,地球半径是月球半径的k倍,则地球与太阳的平均密度之比约为( )
A. B. C. D.
4.(2023·北京·统考高考真题)2022年10月9日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为,运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”,下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于
C.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
5.(2023·广东·统考高考真题)如图(a)所示,太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡,探测器探测到Q的亮度随时间做如图(b)所示的周期性变化,该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为,引力常量为G。关于P的公转,下列说法正确的是( )
A.周期为 B.半径为
C.角速度的大小为 D.加速度的大小为
6.(2023·福建厦门·厦门外国语学校校考模拟预测)2022年11月30日,我国六名航天员在空间站首次“太空会师”,向世界展示了中国航天工程的卓越能力。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.空间站的线速度大小为 B.地球的质量可表示为
C.地球表面重力加速度为 D.空间站的向心加速度大小为
7.(2023·重庆·校联考三模)2022年4月14日,“神舟十三号”载人飞船在天宫空间站完成全部既定任务。已知天宫空间站在距地面高度约为400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球表面的重力加速度g取9.8m/s2,万有引力常量G取,则下列说法正确的是( )
A.空间站的加速度大于9.8m/s2
B.空间站的加速度大于赤道表面物体随地球自转的加速度
C.仅利用题中数据可求得空间站运行周期
D.仅利用题中数据可求得空间站的质量
8.(2023·海南·统考高考真题)如图所示,1、2轨道分别是天宫二号飞船在变轨前后的轨道,下列说法正确的是( )
A.飞船从1轨道变到2轨道要点火加速 B.飞船在1轨道周期大于2轨道周期
C.飞船在1轨道速度大于2轨道 D.飞船在1轨道加速度大于2轨道
二、非选择题(本题共5个小题,共52分,)
9.(2023·天津滨海新·统考一模)未来中国宇航员登陆月球表面,其任务之一是通过单摆测量出月球表面的重力加速度,从而计算一下月球的质量,但没有合适的摆球,就从地上找到了一块大小为3cm左右、外形不规则的小石块代替。目前实验舱中还有以下设备:
刻度尺(量程30cm)、轻细线(1m左右无弹性)、秒表和足够高的固定支架。
宇航员设计了如下实验,以完成本次登月的这项任务。
(1)若已测得月球表面的重力加速度为g、月球的半径为R以及万有