第七章 万有引力与宇宙航行 错题再练 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第七章《万有引力与宇宙航行》错题再练 一．选择题（单选14×4分=56分） 1．（周期定律）2021年中国的首辆火星车“祝融号”成功踏上火星地表后，成为全球瞩目的焦点。太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同。下列反映周期与轨道半径关系的图像中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．【变式】宇航员驾驶宇宙飞船绕质量分布均匀的一星球做匀速圆周运动，测得飞船线速度大小的二次方与轨道半径的倒数的关系图像如图中实线所示，该图线（直线）的斜率为k，图中（该星球的半径）为已知量。引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A．该星球的密度为 B．该星球自转的周期为 C．该星球表面的重力加速度大小为 D．该星球的第一宇宙速度为 3．（万有引力）天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，于2021年2月到达火星附近，成功被火星捕获，并于2021年5月成功在火星着陆，从而拉开了我国火星探测的大幕．将这一发射过程进行如下简化：天问一号先进入地球表面的停泊轨道，在该轨道上运行的周期为T1，被火星捕获后进入火星表面的停泊轨道，在该轨道上运行的周期为T2．已知地球半径为R1，火星半径为R2，下列说法中正确的是（　　） A．地球和火星质量之比为 B．地球和火星表面重力加速度之比为 C．地球和火星第一宇宙速度之比为 D．地球和火星平均密度之比为 4．【变式】2020年7月底至8月初，我国将用长征五号遥感火箭择机发射火星探测器“天问一号”。假设火星探测器环绕勘测时在距火星表面高度为h处绕火星做匀速圆周运动（不计周围其他天体的影响），宇航员测出飞行N圈用时t，已知万有引力常量G和火星半径R，则（　　） A．火星探测器的线速度 B．火星的质量为 C．火星表面的重力加速度 D．火星的第一宇宙速度 5．（中心天体质量与密度）过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的。该中心恒星与太阳的质量比约为（　　） A． B．1 C．5 D．10 6．【变式】科学家发现一颗适合人类居住的系外行星，该行星可能具有与地球相似的属性，例如：岩石表面、液态水，甚至大气层可能潜在着化学生命信息。若该行星为一均匀球形星体，其密度为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． B． C． D． 7．（中心天体质量与密度）观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为，该弧长对应的圆心角为θ（弧度），如图所示．已知引力常量为G，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，由此可推导月球的质量为（　　） A．2π B． C． D． 8．【变式】地球自转产生了昼夜交替的现象，已知地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G，如果地球自转角速度变大，在赤道水平地面上一个静止的物体对地面压力刚好为零，则此时地球自转的角速度为（　　） A． B． C． D． 9．（同步卫星）如图所示，地球同步卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法正确的是（　　） A．同步卫星处于平衡状态 B．同步卫星的速率是唯一的 C．不同卫星的轨道半径都相同，且一定在赤道的正上方，它们以第一宇宙速度运行 D．它们可在我国北京上空运行，故用于我国的电视广播 10．【变式】同步卫星A的运行速率为v1，向心加速度为a1，运转周期为T1；放置在地球赤道上的物体B随地球自转的线速度为v2，向心加速度为a2，运转周期为T2；在赤道平面上空做匀速圆周运动的近地卫星C的速率为v3，向心加速度为a3，运转周期为T3。比较上述各量的大小可得（　　） A．T1=T2>T3 B．v1>v2>v3 C．a1<a2=a3 D．a3>a2>a1 11．（追及与相遇）如图所示，在同一轨道平面内的两颗人造地球卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，周期分别为TA、TB。某时刻A、B和地球恰好在同一条直线上，从此时刻开始到A、B和地球再次共线的时间间隔为t，下列说法中正确的是（　　） A．A、B卫星的线速度vA＜vB B．A、B卫星的向心加速度aA＜aB C．t一定大于TA D．t一定大于 12．【变式】2021年5月，基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜（FAST）的观测，国家天文台李菂、朱炜玮研究团组姚菊枚博士等