2024届高考物理一轮复习单元测试：万有引力与航天

呼和浩特市回民中学2024届高三一轮复习 ——《万有引力与航天》测试 一、单选题（本大题共9小题，共45.0分） 1. “太阳系中所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．”首先提出这一观点的科学家是（ ）      A. 伽利略 B. 开普勒 C. 牛顿 D. 卡文迪许 2.如图所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，其半径为；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为，半短轴为。如果把探测器与月球球心连线扫过的面积与所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的面积速率之比为（已知椭圆的面积(     ) A. B. C. D. 3. 年，“天问一号”火星探测器到达火星轨道后，着陆器脱离探测器，在万有引力的作用下逐渐靠近火星表面。已知火星的质量为，半径为，引力常量为。质量为的着陆器在距离火星表面高度为时，速度大小为，此时着陆器所受火星的引力大小为(     ) A. B. C. D. 4.一科学爱好者用同一弹簧测力计分别在地球不同纬度测量质量为的物体所受的重力。在两极，弹簧拉力为，在赤道上，弹簧拉力为。地球自转角速度为，设地球为标准的球体，半径为，质量为，引力常量为则以下表达式正确的是(     ) A. B. C. D. 5.地球赤道上有一物体随地球自转，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星高度忽略，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球的同步卫星向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为，则(     ) A. B. C. D. 6.火星和地球绕太阳公转半径之比为：，火星与地球质量之比：，半径之比为：，自转周期之比近似：，则(     ) A. 火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为： B. 火星与地球表面重力加速度之比： C. 火星与地球第一宇宙速度之比： D. 火星与地球平均密度之比： 7. 木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约年，地球与太阳的距离为天文单位（AU），则木星与太阳的距离约为(     ) A. 2AU B. 4AU C. 5.2AU D. 12AU 8. 假设地球是一个质量均匀分布的球体，沿地球的南北极打一个内壁光滑的洞，在洞的上端无初速释放一个小球，在小球向下端运动的过程中，取向下为正方向，则小球的速度随时间变化的图象中，正确的是(     ) A. B. C. D. 9. 据中国载人航天工程办公室消息，北京时间年月日时分，航天员陈冬成功开启问天实验舱气闸舱出舱舱门。至时分，航天员陈冬、航天员刘洋成功出舱。出舱的航天员与空间站形成的组合体在地球引力作用下绕地球做圆周运动，周期约分钟。下列说法正确的是(     ) A. 组合体的角速度大小比地球同步卫星的大 B. 组合体的速度大小略大于第一宇宙速度 C. 组合体的加速度大小比赤道上的物体小 D. 组合体中的货物处于超重状态 二、多选题（本大题共3小题，共15.0分） 10. 设某双星系统中的、两星球绕其连线上的某固定点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为，运动周期为，已知引力常量为，若，则(     ) A. 两星球的总质量等于 B. 星球的向心力大于星球的向心力 C. 星球的线速度一定小于星球的线速度 D. 双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期减小 11.如图为发射同步卫星的示意图，现代技术发射同步卫星，可将卫星发射后直接进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点在近地圆轨道上图中未画出，卫星在椭圆轨道的远地点处点火加速，变轨到地球同步圆轨道。则下列说法正确的是(     ) A. 卫星在轨道、上的运行速度均不超过 B. 卫星在轨道、上运行时加速度均不超过地面的重力加速度 C. 卫星在轨道的点和轨道的点，速度、加速度均不相等 D. 卫星在轨道上做圆周运动的角速度和北京地面上一物体随地球自转的角速度相等 12.若将地球同步卫星和月球绕地球的运动均视为匀速圆周运动，在地球表面以初速度竖直上抛一钢球，钢球经时间落回抛出点，已知地球半径为，引力常量为下列相关说法不正确的是(     ) A. 地球的质量为 B. 地球的第一宇宙速度大小为 C. 月球的线速度比同步卫星的线速度小 D. 月球的向心加速度比同步卫星的向心加速度大 三、计算题（本大题共2小题，共20.0分） 13. 年月日，我国成功将天链二号卫星送入预定轨道。假设该卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为地球半径的倍。已知地球表面处的重力加速度大小为，引力常量为，忽略地球的自转，求： 地球的质量和密度；卫星绕地球转动的角速度；卫星所在处的重力加速度大小。 14.探月卫星的发射过程可简化如图所示：首先进入绕地球运行