第五单元 万有引力与宇宙航行(正文)-2024年普通高中学业水平测试合格考物理

第五单元　万有引力与宇宙航行 一、选择题(本大题共20小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。) 1.英国物理学家卡文迪什把自己的扭秤实验说成是“称量地球的重量”，其主要原因是他通过实验较准确地测出了(　　) A.地球的半径 B.地球表面的重力加速度 C.地球绕太阳公转的周期 D.引力常量 2.若将“中国空间站”绕地球的运动视为匀速圆周运动，已知“中国空间站”的质量为m，运动轨道半径为r。将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为M，引力常量为G，则地球对“中国空间站”的万有引力大小为(　　) A.　 B. C. D. 3.把行星运动近似看作是匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T2＝kr3，设行星质量为m，则可推得(　　) A.行星受太阳的引力为F＝k B.行星受太阳的引力为F＝ C.距离太阳越近的行星受太阳的引力一定越大 D.质量越大的行星受太阳的引力一定越大 4.如图所示是行星m绕恒星M运行的示意图，下列说法正确的是(　　) A.速率最大点是B点 B.速率最小点是C点 C.m从A点运动到B点做减速运动 D.m从A点运动到B点做加速运动 5.航天员在天宫一号飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。若飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为(　　) A.0 B. C. D. 6.在某次测定引力常量的实验中，两金属球的质量分别为m1和m2，球心间的距离为r，若测得两金属球间的万有引力大小为F，则此次实验得到的引力常量为(　　) A. B. C. D. 7.若太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为半径为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足(　　) A.GM＝ B.GM＝ C.GM＝ D.GM＝ 8.假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么(　　) A.地球公转的周期大于火星公转的周期 B.地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C.地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D.地球公转的角速度大于火星公转的角速度 9.关于行星的运动，根据开普勒观测记录得出下列结果，正确的是(　　) A.行星绕太阳做匀速圆周运动 B.在公式＝k中，R是行星中心到太阳中心的距离 C.在公式＝k中，k是跟行星和太阳均有关的常量 D.以上三项均错误 10.甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R甲∶R乙＝4∶1，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是(　　) A.1∶1 B.4∶1 C.1∶16 D.1∶64 11.火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为(　　) A.(＋1)∶1 B.(－1)∶1 C.∶1 D.1∶ 12.嫦娥一号和嫦娥二号月球探测卫星的圆形绕月轨道距月球表面分别约为200 km和100 km。当它们在绕月轨道上运行时，两者相比，嫦娥二号的(　　) A.周期较小 B.线速度较小 C.角速度较小 D.向心加速度较小 13.某行星有甲、乙两颗卫星，它们的轨道均为圆形，甲的轨道半径为R1，乙的轨道半径为R2，R2>R1。根据以上信息可知(　　) A.甲的质量大于乙的质量 B.甲的周期大于乙的周期 C.甲的速率大于乙的速率 D.甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力 14.嫦娥二号是我国月球探测第二期工程的先导星。若测得嫦娥二号在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T，已知引力常量为G，半径为R的球体体积公式为V＝πR3，则可估算月球的(　　) A.密度 B.质量 C.半径 D.自转周期 15. 地球表面的平均重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，用上述物理量估算出来的地球平均密度是(　　) A. B. C. D. 16.2021年10月16日神州十三号飞船成功发射进入预定轨道，3名航天员顺利进驻天和核心舱，开启6个月的在轨驻留，开展更多的空间科学实验与技术试验。核心舱轨道离地高度约为430 km，地球同步卫星轨道离地约为3 6000 km，若核心舱和同步卫星的运动均可看做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A.核心舱的运行速度略大于第一宇宙速度 B.核心舱的运行速度小于同步卫星的运行速度 C.核心舱的运行周期小于同步卫星的运行周期 D.核心舱运行时的向心加速度小于同步卫星的向心加速度 17. 开普勒认为所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。如图所示，地球绕太阳运动的轨道就是一个椭圆，太阳处在焦点F上，OF距离为d，OB距离为R称为长半轴，OC距离为r称为短半轴，A点离太阳