阶段质量检测(三) 万有引力与宇宙航行（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019，全国通用）

阶段质量检测(三)　万有引力与宇宙航行 (本试卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．对于开普勒第三定律＝k，下列说法正确的是(　 ) A．k与a3成正比 B．k与T2成反比 C．k与行星和被环绕中心天体有关 D．该定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动 2．若使两质点间的万有引力减小为原来的，下列办法可采用的是(　 ) A．使两质点间距离增为原来的4倍，质量不变 B．使两质点的质量都减半，间距减为原来的 C．使其中一质点的质量减为原来的，间距不变 D．使两质点的质量和间距都减为原来的 3．2023年3月30日，我国在太原卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，以“一箭四星”的方式，成功将宏图一号01组卫星发射升空，本次任务的四颗卫星在轨组成国际首个车轮式卫星编队。假设某卫星在预定轨道上绕地球做匀速圆周运动，其线速度大小为v，角速度大小为ω，引力常量为G，则地球的质量为(　 ) A. B. C. D. 4.极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。如图所示，若某极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，已知地球半径为R(地球可看作球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知(　 ) A．卫星运行的角速度为 B．地球的质量为 C．卫星距地面的高度－R D．卫星运行的线速度为 5.两颗行星A、B均在同一平面内沿相同的环绕方向围绕中心天体运动，经过观测发现每隔最短时间t行星A与行星B相距最近一次。两行星的运动均可看作匀速圆周运动，若行星A的运行周期为TA，则行星B的运行周期为(　 ) A.　 B. C. D. 6.设想在赤道上建造“太空电梯”，航天员可通过竖直的电梯直通太空站，图中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系；直线B为航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法正确的是(　 ) A．随着r增大，航天员的线速度减小 B．航天员在r＝R处的线速度等于第一宇宙速度 C．图中r0作为地球同步卫星的轨道半径 D．随着r增大，航天员感受到“重力”也增大 7．“天问一号”成功被火星捕获后进入环绕火星轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。已知“天问一号”运行周期为2个火星日(火星日与地球日近似相等)，轨道可看作半径为3.26×107 m的圆轨道，地球同步卫星轨道半径为4.23×107 m，地球质量为6.0×1024 kg。由上述信息可估算出火星质量约为(　 ) A．6.5×1021 kg B．6.4×1023 kg C．6.4×1025 kg D．6.5×1027 kg 8．从“嫦娥”探月到“天问”探火，再到“羲和”逐日，我国深空探测能力持续增强。随着我国航天事业的不断发展，设想未来某一天，我国的航天员降落在某星球上，该星球的质量约为地球的1.5倍，半径约为地球的2倍，已知地球表面的重力加速度为g。忽略地球和星球自转影响，航天员在该星球表面的重力加速度约为(　 ) A.g B.g C.g D.g 二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 9.卫星的“星下点”是指卫星的瞬时位置和地球中心的连线与地球表面的交点，可用地理经、纬度来表示，对于位于“星下点”处的地面观察者来说，卫星就在天顶，如图所示，将“星下点”的轨迹画在地图上便是星下点轨迹图。已知某颗卫星的星下点轨迹图是一个点。地球自转的周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，卫星的运动可视为匀速圆周运动，则(　 ) A．该卫星的角速度ω＝ B．该卫星的线速度v＝ C．该卫星的轨道半径r＝ D．该卫星可能位于北京的正上方 10．宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统，在它们之间的万有引力作用下，绕一个共同的圆心做周期相等的圆周运动。如图所示，三颗质量均为m的星球构成三星系统Ⅰ，三颗质量均为km的星球构成三星系统Ⅱ，它们分别位于两个等边三角形的顶点上，若三星系统Ⅱ中等边三角形的边长是三星系统Ⅰ中等边三角形边长的q倍。下列说法正确的是(　 ) A．三星系统Ⅱ中一个星球受到的合力是三星系统Ⅰ中一个星球受到合力的倍 B．三星系统Ⅱ中一个星球的加速度是三星系统Ⅰ中一个星球加速度的倍 C．三星系统Ⅱ中一个星球的角速度是三星系统Ⅰ中一个星球角速度的 倍 D．三星系统Ⅱ中一个星球的线速度是三星系统Ⅰ中一个星球线速度的 倍 11．地球和火星绕太阳的运动都可以看成匀速圆周运动，如图所示，地球到太阳的距离小于火星到太阳的距