课时跟踪检测(22) 万有引力定律及其应用（课时检测）-【新高考方案】2026年高考物理一轮总复习（江苏专版）

课时跟踪检测(二十二)　万有引力定律及其应用 (说明：标题目配有精品讲评课件) 一、立足基础，体现综合 1．(2023·江苏高考)设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相比，一定相等的是(　 ) A．质量 B．向心力大小 C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小 2．2023年10月26日，“神舟十七号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400 km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6 400 km，引力常量为G，则下列说法正确的是(　 ) A．空间站绕地球运行的速度大于第一宇宙速度 B．若已知空间站的运行周期，则可以计算出地球的质量 C．“神舟十七号”需先进入空间站所在的轨道，再加速追上空间站完成对接 D．空间站在轨运行时，舱内航天员的加速度为0 3．我国已成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。已知卫星在距地面720 km的近似圆形轨道上绕地运行，周期为99 min。下列说法正确的是(　 ) A．“夸父一号”的发射速度大于11.2 km/s B．“夸父一号”的运行速度大于7.9 km/s C．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度 D．“夸父—号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力 4．(2024年1月·贵州高考适应性演练)天宫空间站运行过程中因稀薄气体阻力的影响，每经过一段时间要进行轨道修正，使其回到原轨道。修正前、后天宫空间站的运动均可视为匀速圆周运动，则与修正前相比，修正后天宫空间站运行的(　 ) A．轨道半径减小　　　 B．速率减小 C．向心加速度增大 D．周期减小 5．(2025·南京高三调研)火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(　 ) A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5 6．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证(　 ) A．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B．月球公转的加速度约为苹果落向地面的加速度的 C．苹果在月球表面的自由落体加速度约为在地球表面的 D．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 7．(2024年1月·安徽高考适应性演练)如图所示，有两颗卫星绕某星球做椭圆轨道运动，两颗卫星的近地点均与星球表面相距很近(可视为相切)，卫星1和卫星2的轨道远地点到星球表面的最近距离分别为h1、h2，卫星1和卫星2的环绕周期之比为k。忽略星球自转的影响，已知引力常量为G，星球表面的重力加速度为gc。则星球的平均密度为(　 ) A. B. C. D. 8.如图所示，将一个半径为R、质量为M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为大球一半的小球，并把其中一个放在球外与大球靠在一起。若挖去的小球的球心、球外小球球心、大球球心在一条直线上，则大球中剩余部分与球外小球之间的万有引力大小约为(已知引力常量为G)(　 ) A．0.01 B．0.02 C．0.05 D．0.04 9．(2023·山东高考)牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间(如地球与月球)的引力具有相同的性质，且都满足F∝。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，地球表面的重力加速度为g，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为(　 ) A．30π B．30π C．120π D．120π 二、注重应用，强调创新 10．(2025·南通高三调研)宇宙速度是从地球表面向宇宙空间发射人造地球卫星、行星际和恒星际飞行器所需的最低速度。下列关于宇宙速度的说法正确的是(　 ) A．第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度 B．若飞行器的发射速度大于第二宇宙速度，则飞行器将绕地球做椭圆运动 C．若飞行器的发射速度大于第三宇宙速度，则飞行器将绕太阳运动 D．卫星绕地球做圆周运动的速率可能大于第一宇宙速度 11．如图所示为某卫星的发射过程示意图，Ⅱ为椭圆轨道，且与圆形轨道Ⅰ和Ⅲ分别相切于P、Q点，两圆形轨道的半径之比为1∶2，则下列说法正确的是(　 ) A．卫星在轨道Ⅰ、Ⅱ上运行周期之比为∶ B．卫星在轨道Ⅱ、Ⅲ上运行周期之比为3∶8 C．卫星在轨道Ⅱ上经过P、Q两点时的速度大小之比为1∶4 D．卫星在轨道Ⅱ上经过P、Q两点时的加速度大小之比为2∶1 12．(2025·淮安高三质检)地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在P点相切。不计阻力，下列说法正确的是(　 ) A．卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等 B．卫星甲与地球的连线比卫星乙与地球的连线在相同的时间内扫过的面积大 C．卫星甲、乙、丙的周期关系为T甲>T丙>T乙 D．如果地球的转速变为原来的 倍，那么赤道上的物体将会“飘”起来 13．假设某探月航天器先绕地球表面附近做匀速圆周运动，周期为T1，线速度大小为v1，然后飞向月球，绕月球表面附近做匀速圆周运动，周期为T2，线速度大小为v2，已知地球的质量大于月球的质量，地球的半径为月球半径的4倍，地球与月球均视为质量分布均匀的球体，则下列说法正确的是(　 ) A．2v1<v2 B．T1＞8T2 C．地球与月球质量的比值为64 D．地球与月球平均密度的比值为 14．(12分)(2025·高邮高三质检)若航天员登上月球后，在月球表面做了一个实验：将一片羽毛和一个铁锤从同一高度由静止同时释放，二者几乎同时落地。若羽毛和铁锤是从高度为h处下落，经时间t落到月球表面。已知引力常量为G，月球的半径为R。求：(不考虑月球自转的影响) (1)月球表面的自由落体加速度大小g月；(4分) (2)月球的质量M；(4分) (3)月球的密度ρ。(4分) 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$