专题04 万有引力与宇宙航行-2024届高考物理二轮复习突破典型题型之选择题

专题04. 万有引力与宇宙航行-突破典型题型之力学选择题（2024届高考物理二轮复习） 专练目标 专练内容 目标1 对开普勒行星运动定律理解（T 1、T 2、T 15、T 16） 目标2 计算出天体的质量、密度问题（T 3、T 4、T 17、T 18） 目标3 对宇宙速度的理解问题（T 5、T 6、T 19、T 20） 目标4 （T 7、T 8、T21、T 22） 目标5 同步卫星和近地卫星问题（T 9、T 10、T 23、T 24） 目标6 双星(多星)问题、拉格朗日点问题（T 11、T 12、T 25、T 26） 目标7 变轨和对接问题（T 13、T 14、T25、T27、T 28） 一、单选题 1．（2024·广西·统考一模）我国酒泉卫星发射中心在2022年将“夸父一号”卫星送入半径为的晨昏轨道；2023年又将“星池一号A星”送入半径为的晨昏轨道，“夸父一号”与“星池一号A星”在绕地球运行中，周期之比为（　　） A． B． C． D． 2．（2024·全国·模拟预测）如图所示，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行，“嫦娥五号”探测器的运行周期为，“天问一号”探测器的运行周期为。假设月球、火星均可视为质量分布均匀的球体，则月球、火星的密度之比为（　　） A． B． C． D． 3． 2023年9月5日傍晚5点30分左右，一颗命名为“合肥高新一号”的卫星，从海上发射基地飞向太空，成为中国低轨卫星物联网的一部分。假设此卫星在赤道平面内绕地球做圆周运动，离地面高度等于地球半径R，运行方向与地球自转方向相同。已知地球自转周期为，地球两极处重力加速度为g，万有引力常量用G表示。下列说法正确的是（    ） A．地球的平均密度为 B．卫星做圆周运动的周期为 C．赤道表面的重力加速度为 D．若赤道上有一卫星测控站，忽略卫星信号传输时间，卫星与测控站能连续通信的最长时间为 4．（2024·江苏南通·统考一模）2023年12月，神舟十七号航天员在空间站机械臂的支持下顺利完成出舱，出舱时间约7.5小时．已知空间站距离地球高度约391.9千米，下列说法中正确的是（    ） A．空间站的速度大于第一宇宙速度 B．空间站的加速度小于地球表面的重力加速度 C．航天员在舱外受到的合力为零 D．航天员在舱外绕地球转动大约一圈 5．中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星，这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km，若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为，则该行星和地球质量之比的数量级为（　　） A．10-15 B．10-16 C．10-17 D．10-18 6．（2023·云南昭通·统考模拟预测）北斗三号全球卫星导航系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球轨道卫星，共30颗卫星组成。如图所示，a为地球同步卫星、b为与地球自转周期相同的卫星，卫星c与卫星a运动轨迹在同一平面内。下列说法正确的是（　　）    A．卫星b的角速度大于卫星c的角速度 B．卫星b的线速度大于卫星c的线速度 C．卫星a与卫星b具有相同的线速度 D．卫星a的周期大于卫星c的周期 7．让宇航员不坐火箭就能上天，“流浪地球2”中的太空电梯何日能实现，如图所示，假若质量为m的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度h处而停止在电梯内。已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，自转周期为T，引力常量为G，假若同步卫星距离地面的高度为H，下列说法正确的是（　　） A．宇航员在“太空升降机”中处于静止状态时，实际是绕着地球在公转 B．当 ，宇航员受到的支持力为 C．当，万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力 D．当，宇航员受到向下的压力为 8．中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜，利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势，发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测，能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹，探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时，绕同一点做圆周运动，测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为，则甲、乙两恒星（　　） A．质量之比为 B．线速度之比为 C．周期之比为 D．动能之比为 9．（2023·浙江绍兴·统考模拟预测）2023年3月24日傍晚，如图所示的一轮弯月与比地球离太阳更近的金星在西南方天空上演了一场奇妙的天象——月掩金星，即月球运行至地球与金星之间，当三者排成一条直线时，月球把金星完全遮挡住。下列说法正确的是（　　） A．时隔一年将再次出现“月掩金星”的天文现象 B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度 C．“月掩金星”时月球、金星