专题04 万有引力与宇宙航行-备战2023-2024学年高一物理下学期期中真题分类汇编（北京专用）

专题04 万有引力与宇宙航行 一、单选题 1．（22-23高一下·北京矿大附属中学·期中）因首次比较精确地测出引力常量G，被称为“称量地球质量第一人”的科学家是 A．伽利略 B．开普勒 C．卡文迪许 D．牛顿 2．（22-23高一下·北京怀柔·期中）以下关于行星运动及万有引力的描述正确的是（　　） A．开普勒认为行星绕太阳运行的轨道是圆 B．太阳对行星的引力与地球对月球的引力属于不同性质的力 C．行星在椭圆轨道上各个地方的速率均相等 D．卡文迪许利用扭秤实验测出了引力常量的数值 3．（22-23高一下·北京丰台·期中）如图所示，神舟十四号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线ABC和ADC的中点，下列说法正确的是（　　）    A．飞船在C点速度最大 B．飞船在C点所受引力最大 C．飞船从A点经D到C点的运动时间为 D．飞船从B点经C到D点的运动时间为 4．（22-23高一下·北京·期中）发射地球同步卫星并不是直接把卫星送到同步轨道上，而是分为几个过程。如图所示，首先把卫星发射至近地圆轨道1，然后在A点经过短时间点火使其在轨道2上沿椭圆轨道运行，最后在远地点的B点再次点火将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于A点，轨道2、3相切于B点。卫星在轨道1和轨道3上的运动都可以看作匀速圆周运动，不计卫星在运动过程中的质量变化，关于该卫星下列说法中正确的是（    ）    A．同步轨道3所在的平面可能经过南北两极 B．在轨道3上经过B点时的速度大于它在轨道2上经过B点的速度 C．在轨道2上运行的周期大于它在轨道3上运行的周期 D．在轨道1上经过A点时的加速度小于它在轨道2上经过A点的加速度 5．（2023·北京十二中·期中）万有引力定律能够很好地将天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性统一起来．用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果．已知地球质量为M，万有引力常量为G，将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体．下列选项中说法正确的是（  ） A．在北极地面称量时，弹簧秤的读数是 B．在赤道地面称量时，弹簧秤读数为 C．在北极上空高出地面h处称量时，弹簧秤读数为 D．在赤道上空高出地面h处称量时，弹簧秤读数为 6．（22-23高一下·北京五十五中·期中）某人造卫星运行过程中，与地球地心的距离变为原来的2倍，则所受万有引力变为原来的（　　） A．倍 B．倍 C．2倍 D．4倍 7．（2023高一下·北京中国农大附属中学·期中）某星球的质量是地球质量的9倍，半径是地球半径的2倍，该星球表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为（　　） A． B． C． D． 8．（2023·北京中国农大附属中学·期中）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是 A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期 B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率 C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同 D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合 9．（22-23高一下·北京九中·期中）如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆。根据开普勒行星运动定律可知（　　） A．火星绕太阳运行过程中，速率不变 B．地球靠近太阳的过程中，运行速率减小 C．火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 D．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 10．（22-23高一下·北京陈经纶中学·期中）是静止在地球赤道上的物体，是探测卫星，是地球同步卫星，它们在同一平面内沿不同的轨道绕地心做匀速圆周运动，且均沿逆时针方向绕行，若某一时刻，它们正好运行到同一条直线上（如图甲所示）。则再经过6小时，图中关于、和三者位置的图示可能正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（22-23高一下·北京陈经纶中学·期中）关于地球同步通讯卫星，下述说法正确的是（　　） A．同步通讯卫星上的物体处于超重状态 B．它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间 C．地球同步通讯卫星的轨道是唯一的(赤道上方一定高度处) D．它可以通过北京的正上方 12．（22-23高一下·北京东城·期中）下列说法正确的是（　　） A．卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量 B．伽利略发现了万有引力定律，并测得了引力常量 C．根据表达式可知，当r趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 D．两物体间的万有引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力 二、多选题 13．（22-23高一下·北京十五中·期中）2020年9月4日，我国在酒泉卫星发射中心利用长征二号F运载火箭成功