第七章 万有引力与宇宙航行 培优章末训练-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第七章《万有引力与宇宙航行》培优章末训练

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

（22-23高一下·上海静安·期末）爱因斯坦在相对论中提出了相对时空观，认为时间和空间互相联系又互相制约，物质的运动对时间和空间有一定的影响。

1．在对太阳进行科学研究的过程中，科学家们发现了很多牛顿力学无法解释的现象。以牛顿运动定律为基础的牛顿力学的适用范围是（　　）

A．低速宏观弱引力下的运动问题 B．高速微观弱引力下的运动问题

C．低速微观强引力下的运动问题 D．高速宏观强引力下的运动问题

2．不同于牛顿的绝对时空观，相对时空观认为同时具有相对性。有两个惯性参考系1和2，彼此相对做匀速直线运动，下列叙述正确的是（　　）

A．在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了

B．在参考系1看来，2中的所有物理过程都变快了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了

C．在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变快了

D．在参考系1看来，2中的所有物理过程都变慢了；在参考系2看来，1中的所有物理过程都变慢了

3．速度引起的钟慢效应是狭义相对论的推论之一。现有一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟，a放在转轴处，b放在中间，c放在边缘处，如图所示。对于地面上的观察者，根据相对论认为三个时钟的快慢情况，下列说法正确的是（　　）

A．a钟最快，b、c钟一样慢 B．a钟最慢，b、c钟一样快

C．a钟最快，c钟最慢 D．a钟最慢，c钟最快

4．太阳是银河系中一颗典型的恒星，已知目前恒星的演化存在三种过程，其中小质量的恒星演化过程为（　　）

A．原始星云—恒星—红巨星—白矮星 B．原始星云—恒星—红超巨星—白矮星

C．原始星云—恒星—红巨星—中子星 D．原始星云—恒星—红超巨星—黑洞

5．（20-21高一下·广西南宁·期中）2017年9月12日，天舟一号货运飞船顺利完成了与天宫二号空间实验室的交会对接，如图。两者成功对接后，一定相同的物理量是（　　）

A．体积 B．质量 C．线速度 D．密度

6．（21-22高一下·广西柳州·阶段练习）关于天体运动的规律及万有引力定律，下列说法符合史实的是（    ）

A．开普勒根据万有引力定律推导出了行星运动的规律

B．通过月地检验表明地面物体所受地球的引力与月球受到地球的引力遵循相同的规律

C．月球绕地球运动的轨道半径的立方跟周期的平方之比与地球绕太阳运动的轨道半径

的立方跟周期的平方之比相等

D．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因

7．（25-26高二上·湖南长沙·开学考试）1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》中指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中、、、、所示，人们称之为拉格朗日点。若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做匀速圆周运动。已知太阳质量为地球质量的33万倍，日地距离为太阳半径的215倍，和对称，且与太阳连线的夹角为120°，则下列说法正确的是（　　）

A．人造卫星在和的向心加速度相同

B．、的公转线速度相同

C．距太阳中心的距离比距太阳中心的距离小

D．的旋转中心点在太阳的中心

8．（24-25高一下·北京丰台·期末）下列说法正确的是（　　）

A．开普勒发现了行星运动规律

B．牛顿发现了万有引力定律并测出万有引力常量

C．根据万有引力定律可知，当r→0时，引力

D．卡文迪什进行的“月—地检验”表明地球、地面物体间的引力与地球、月球间的引力遵循同样的规律

9．（22-23高一下·山东滨州·阶段练习）2022年11月29日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，顺利将费俊龙、邓清明、张陆三位航天员送入太空。航天员进驻天和核心舱与原核心舱内航天员陈冬，刘洋、蔡旭哲一起开展机械臂操作﹑出舱活动，舱段转移等工作，进一步验证航天员长期在轨驻留、再生生保等一系列关键技术。天和核心舱距离地面的高度约400km，绕地球的运动可近似为匀速圆周运动，地球半径约6400km。若在飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物。g为地球表面处重力加速度，则弹簧秤的读数为（　　）

  

A． B． C． D．0

10．（23-24高三·全国·强基计划）已知地球半径R=6400km，卫星在距赤道20000km上空运

行，求在赤道上的人能观察到此卫星的最长时间间隔为（　　）

A．42100s B．38200s C．34700s D．20800s

11．（24-25高三上·北京·期中）如图甲，“星下点”是指卫星和地心连线与地球表面的交点。图乙是航天控制中心大屏幕上显示某气象卫星的“星下点”在一段时间内的轨迹。已知地球静止轨道卫星的轨道半径为r，则下列说法中正确的是（　　）

A．该气象卫星的轨道是椭圆

B．该气象卫星线速度介于第一、二宇宙速度之间。

C．该气象卫星的周期是地球自转周期的

D．该气象卫星受地球的引力一定大于静止卫星受地球的引力

二、多选题

12．（23-24高一下·新疆喀什·阶段练习）关于第一宇宙速度，下列表述正确的是（　　）

A．第一宇宙速度又叫脱离速度

B．第一宇宙速度又叫环绕速度

C．第一宇宙速度与地球质量无关

D．第一宇宙速度与地球半径有关

13．（24-25高三下·湖南长沙·阶段练习）北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星与通信系统，如图所示，Ⅰ为北斗卫星导航系统中在赤道平面内的一颗卫星，其对地张角为，Ⅱ为地球赤道上方的近地卫星，两卫星都沿逆时针方向转动。已知地球的半径为R，万有引力常量为G地球表面重力加速度为g，根据题中条件，可求出（　　）

A．地球密度

B．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的周期之比为

C．卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的动能之比为

D．卫星Ⅱ可以持续直接接收到卫星Ⅰ发出的电磁波信号的最长时间为

三、实验题

14．（24-25高一下·江西·阶段练习）宇航员们通过“天宫课堂”给我们做了很多有趣的实验，某同学设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）可以在“天宫课堂”中间接测量物体的质量：将细线一端连接物体，另一端连接弹簧测力计，给待测物体一个初速度，使它在粗糙水平桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。