第七章 万有引力与宇宙航行 题型总结-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题型总结 一．开普勒定律 （多选）1．（2024•广东模拟）如图所示为太阳系主要天体的分布示意图，下列关于太阳系行星运动规律的描述正确的是（　　） A．所有行星均以太阳为中心做匀速圆周运动 B．地球与太阳的连线、火星与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等 C．所有行星运行轨道半长轴的二次方与其公转周期的三次方之比都相等 D．地球和火星围绕太阳运行的轨道都是椭圆，且这两个椭圆必定有公共的焦点 2．（2024•无锡开学）地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫作天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。（这只是个粗略的说法。在天文学中，“天文单位”有严格的定义，用符号AU表示。）已知火星公转的轨道半径是1.5AU，根据开普勒第三定律，火星公转的周期是多少个地球日（　　） A．550个 B．670个 C．750个 D．800个 3．（2024•广西模拟）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r1的晨昏轨道；2023年又将“星池一号A星”送入半径为r2的晨昏轨道（r1＞r2），“夸父一号”与“星池一号A星”在绕地球运行中，周期之比为（　　） A．1：1 B．r1：r2 C．： D． 2． 万有引力定律 4．（2024•龙凤区校级开学）关于万有引力和行星运动规律，下列说法中正确的是（　　） A．开普勒利用自己观测的行星运动数据，发现行星绕太阳做匀速圆周运动 B．牛顿提出了万有引力定律，并计算出了地球的质量 C．“月—地检验”中比较的是月球绕地球公转的向心加速度和赤道上物体随地球自转的向心加速度 D．开普勒行星运动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 5．（2023秋•渝中区校级月考）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 D．卫星运行的线速度为 三．引力常量及其测定 6．（2023秋•南开区月考）在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列说法正确的是（　　） A．甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法 B．乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法 C．丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法 D．丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法 四．万有引力定律的应用 7．（2024•让胡路区校级开学）已知“祝融号”火星车在地球表面受到的重力大小为G1，在火星表面受到的重力大小为G2；地球与火星均可视为质量分布均匀的球体，其半径分别为R1、R2。若不考虑自转的影响且火星车的质量不变，则地球与火星的密度之比为（　　） A． B． C． D． 8．（2024•鲤城区校级模拟）2023年10月26日消息，韦伯望远镜首次检测到恒星合并后啼（tellurium）等重元素的存在，可以帮助天文学家探究地球生命起源的奥秘。韦伯望远镜位于“拉格朗日L2点”上，跟随地球一起围绕太阳做圆周运动，图中的虚线圆周表示地球和韦伯望远镜绕太阳运动的轨道，韦伯望远镜和地球相对位置总是保持不变。已知太阳质量为M1、地球质量为M2，地球到太阳的距离为R，用l表示韦伯望远镜到地球的距离，把太阳、地球都看作是质点。由于的值很小，根据数学知识可以解出，你可能不知道这个解是用怎样的数学方法求出的，但根据物理知识你可以得出这个解对应的方程式为（　　） A． B． C． D． 9．（2024•雨花区校级一模）2023年11月27日20时02分，摄影爱好者成功拍摄到中国空间站“凌月”（空间站从图中a点沿虚线到b点）的绝美画面，整个“凌月”过程持续时间为t＝0.5s。将空间站绕地球的运动看作半径为r的匀速圆周运动，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g。在整个“凌月”过程中空间站运动的路程为（　　） A． B． C． D． 10．（2024•湖北模拟）《天问》是屈原笔下的不朽诗篇，而“天问”行星探索系列代表着中国人对深空物理研究的不懈追求。如图所示，半径均为R的两球形行星A、B的密度之比为ρA：ρB＝1：2，A、B各有一个近地卫星C、D，其绕行周期分别为Tc、TD。站在行星表面的宇航员从距A行星表面高为h处以v0水平抛出一物体a，从距B行星表面高为2h处以2v0水平抛出另一物体b。下列说法正确的是（