2024届高考物理一轮复习专项练：开普勒行星运动定律 万有引力定律和人造卫星 宇宙速度

开普勒行星运动定律　万有引力定律和人造卫星　宇宙速度 练习 一、选择题 1．2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月在火星乌托邦平原着陆．则探测器(　　) A．与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度 B．每次经过P点时的速度相等 C．绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大 D．绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等 2．飞船运行到地球和月球间某处时，飞船所受地球、月球引力的合力恰好为零．已知地球与月球质量之比为k，则在该处时，飞船到地球中心的距离与到月球中心的距离之比为(　　) A．k2 B．k C. D. 3．(多选)如表格中列出一些地点的重力加速度，表中数据的规律可表述为：随着地面上地点纬度的增大，该处的重力加速度增大．已知地面不是标准球面，纬度越大的地点半径越小，是形成表格所示规律的原因，以下说法正确的有(　　) 地点 纬度 重力加速度 赤道海平面 0° 9.780 m/s2 马尼拉 14°35′ 9.784 m/s2 广州 23°06′ 9.788 m/s2 上海 31°12′ 9.794 m/s2 东京 35°43′ 9.798 m/s2 北京 39°56′ 9.801 m/s2 莫斯科 55°45′ 9.816 m/s2 北极 90° 9.832 m/s2 A．地面物体的重力等于所受地球引力的大小与随地球自转所需向心力大小之差 B．地面物体受到地球引力的大小随所在地纬度的增大而增大 C．地面物体随地球自转所需向心力随所在地纬度的增大而增大 D．地面物体受地球引力的方向与随地球自转所需向心力的方向的夹角随所在地纬度的增大而增大 4．假设地球可视为质量均匀分布的球体．已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度为(　　) A. B. C. D. 5.(多选)如图，某次发射火箭的过程中，当火箭距地面的高度恰好为地球半径的3倍时，火箭的加速度大小为a，方向竖直向上，火箭内有一电子台秤，物体在该台秤上显示的示数为发射前在地面上静止时示数的一半．已知地球的第一宇宙速度为v，忽略地球自转，引力常量为G，则下列说法正确的是(　　) A．距地面高度恰好为地球半径的3倍处的重力加速度大小为地球表面重力加速度大小的 B．地球表面的重力加速度大小约为16a C．地球的半径为R＝ D．地球的质量为M＝ 6．2020年5月22日，“祝融号”火星车驶离着陆平台，到达火星表面，开始巡视探测，火星的质量和半径分别约为地球和，忽略地球和火星的自转，则火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为(　　) A．0.2 B．0.4 C．2.5 D．5 7．若将地球看作质量分布均匀的球体(半径为R)，且不计地球的自转．地球表面处的重力加速度为g1，地球表面下方深处的重力加速度为g2，地球表面上方高处的重力加速度为g3，下列说法正确的是(　　) A．g3<g2<g1 B．g2<g3<g1 C．g1<g2<g3 D．g1<g3<g2 8．(多选)设想宇航员随飞船绕火星飞行，飞船贴近火星表面时的运动可视为绕火星做匀速圆周运动．若宇航员测试飞船在靠近火星表面的圆形轨道绕行n圈的时间为t，飞船在火星上着陆后，宇航员用弹簧测力计测得质量为m的物体受到的重力大小为F，引力常量为G，将火星看成一个球体，不考虑火星的自转，则下列说法正确的是(　　) A．火星的半径为 B．火星的质量为 C．飞船贴近火星表面做圆周运动的线速度大小为 D．火星的平均密度为 9．(多选)为了探测某未知星球，探测飞船载着登陆舱先是在离该星球中心距离为r1的圆轨道上运动，经测定周期为T1；随后登陆舱脱离飞船，变轨到该星球的近地圆轨道上运动．已知该星球的半径为R，引力常量为G.则(　　) A．登陆舱在近地圆轨道上运行的周期为T1 B．登陆舱在近地圆轨道上运行的周期为T1 C．该未知星球的平均密度为 D．该未知星球的平均密度为 10．(多选)下列关于三大宇宙速度的说法正确的是(　　) A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s，第二宇宙速度v2＝11.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2 B．从地球发射的火星探测器，其发射速度大于第三宇宙速度 C．第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的