第七章 万有引力与宇宙航行感知高考-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理必修第二册同步练习（人教版）

第七章 万有引力与宇宙航行 练 1. （ 2022 ·广东卷） 祝融号火星车需要 “休 眠” 以度过火星寒冷的冬季， 假设火星 和地球的冬季是各自公转周期的四分之 一， 且火星的冬季时长约为地球的 1.88 倍。 火星和地球绕太阳的公转均可视为 匀速圆周运动， 下列关于火星、 地球公 转的说法正确的是 （ ） A． 火星公转的线速度比地球的大 B． 火星公转的角速度比地球的大 C． 火星公转的半径比地球的小 D． 火星公转的加速度比地球的小 2． （ 2022 ·全国乙卷） 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 400 km 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 0 B． 所受地球引力与飞船对其作用力两者 的合力近似为 0 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． 在地球表面上所受的引力小于其随飞 船运动所需的向心力 3． （多选） （ 2022 ·湖南卷） 如图所示， 火 星与地球近似在同一平面内， 绕太阳沿 同一方向做匀速圆周运动， 火星的轨道 半径大约是地球的 1.5 倍。 地球上的观测 者在大多数时间内观测到火星相对于恒 星背景由西向东运动， 称为顺行； 有时 观测到火星由东向西运动 ， 称为逆行 。 当火星、 地球、 太阳三者在同一直线上， 且太阳和火星位于地球两侧时， 称为火 星冲日。 忽略地球自转， 只考虑太阳对 行星的引力， 下列说法正确的是 （ ） A． 火星的公转周期大约是地球的 8 27 姨 倍 B． 在冲日处， 地球上的观测者观测到火 星的运动为顺行 C． 在冲日处， 地球上的观测者观测到火 星的运动为逆行 D． 在冲日处， 火星相对于地球的速度最小 4． （ 2022 ·湖北卷） 2008 年， 我国天文学家 利用国家天文台兴隆观测基地的 2.16 米 望远镜， 发现了一颗绕恒星 HD173416 运 动的系外行星 HD173416b ， 2019 年， 该 恒星和行星被国际天文学联合会分别命 名为 “羲和” 和 “望舒”， 天文观测得到 恒星羲和的质量是太阳质量的 2 倍， 若 将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运 动， 且公转的轨道半径相等。 则望舒与 感 知 高 考 地球 火星 东 西 恒星背景 太阳 第 3 题图 75 练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 地球公转速度大小的比值为 （ ） A． 2 2 姨 B． 2 C． 2 姨 D． 2 姨 2 5． （多选） （ 2022 ·辽宁卷） 如图， 行星绕太 阳的公转可以看作匀速圆周运动， 在地 图上容易测得地球—水星连线与地球— 太阳连线夹角 α ， 地球—金星连线与地 球—太阳连线夹角 β ， 两角最大值分别为 α m 、 β m ， 则 （ ） A． 水星的公转周期比金星的大 B． 水星的公转向心加速度比金星的大 C． 水星与金星的公转轨道半径之比为 sin α m : sin β m D． 水星 与 金 星 的 公 转 线 速 度 之 比 为 sin α m 姨 ∶ sin β m 姨 6． （ 2020 ·全国 Ⅱ 卷） 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． 3π Gρ 姨 B． 4π Gρ 姨 C． 1 3πGρ 姨 D． 1 4πGρ 姨 7． （ 2020 ·全国 Ⅲ 卷 ） 嫦娥四号探测器于 2019 年 1 月在月球背面成功着陆， 着陆 前曾绕月球飞行， 某段时间可认为绕月 做匀速圆周运动， 圆周半径为月球半径 的 K 倍。 已知地球半径 R 是月球半径的 P 倍， 地球质量是月球质量的 Q 倍， 地 球表面重力加速度大小为 g 。 则嫦娥四号 绕月球做圆周运动的速率为 （ ） A． RKg QP 姨 B． RPKg Q 姨 C． RQg KP 姨 D． RPg QK 姨 8． （ 2021 ·天津卷） 2021 年 5 月 15 日， 天问 一号探测器着陆火星 取得成功， 迈出了我 国星际探测征程的重 要一步， 在火星上首次留下中国人的印 迹。 天问一号探测器成功发射后， 顺利 被火星捕获， 成为我国第一颗人造火星 卫星。 经过轨道调整， 探测器先沿椭圆 轨道 Ⅰ 运行， 之后进入称为火星停泊轨 道的椭圆轨道 Ⅱ 运行， 如图所示， 两轨 道相切于近火点 P ， 则天问一号探测器 （ ） A． 在轨道 Ⅱ 上处于受力平衡状态 B． 在轨道 Ⅰ 运行周期比在 Ⅱ 时短 C． 从轨道 Ⅰ 进入