2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：万有引力与宇宙航行（有解析）

2023年第一次广东省普通高中学业水平合格性考试专题复习：万有引力与宇宙航行 题型一　选择题 1．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为、，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。则（　　） A．， B．， C．， D．， 【详解】卫星绕地球运动，由开普勒第二定律知，近地点的速度大于远地点的速度，即 设卫星质量为m，若卫星以近地点时的半径做圆周运动，则万有引力提供向心力可得 解得 由于卫星在近地点做离心运动，则 即 故选B。 2．关于牛顿力学和狭义相对论，下列说法正确的是（　　） A．牛顿力学适用于宏观世界弱引力场中的低速运动 B．牛顿力学适用于分析高速运动的μ子的寿命 C．在狭义相对论中，真空中光速是可变的 D．在狭义相对论中，物体的能量与质量无关 3．我国的北斗导航系统包含了多颗地球同步卫星，它们离地高度都相同，且都绕地球做匀速圆周运动。关于不同质量的地球同步卫星，下列说法正确的是（　　） A．质量越大，周期越大 B．质量越大，角速度越大 C．质量越小，合外力越小 D．质量越大，加速度越小 4．若太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视为半径为r的圆。已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（　　） A． B． C． D． 5．我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与“天宫二号”单独运行时相比，组合体运行的（　　） A．周期变大 B．速率变大 C．向心力变大 D．向心加速度变大 6．如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为（　　） A． B． C． D． 7．2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为，天王星和地球的公转周期分别为和，则天王星与太阳的距离为（　　） A． B． C． D． 8．某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若行星运动周期为T，则该行星（　　） A．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间 B．从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间 C．a到b的时间tab> D．c到d的时间tcd> 9．如图所示的a、b、c三颗地球卫星（均可视为质点），其轨道半径关系为ra=rbTc C．卫星a、b的质量一定大于卫星c的质量 D．它们的速度关系为va=vb>vc 10．2020年7月23日，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功发射，进一步激发了人类探测火星的热情。如果引力常量G已知，不考虑星球的自转，则下列关于火星探测的说法正确的是（　　） A．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，速度大小为第二宇宙速度 B．若火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，则火星表面的重力加速度一定大于地球表面的重力加速度 C．火星探测器贴近火星表面做匀速圆周运动时，如果测得探测器的运行周期与火星半径，则可以计算火星质量 D．火星探测器沿不同的圆轨道绕火星运动时，轨道半径越大绕行周期越小 11．某空间飞行器在固定轨道上绕地球的运动可视为圆周运动，其运行周期的约为15小时，由此可判断飞行器的（　　） A．轨道半径与地球同步卫星的相同 B．轨道半径比地球同步卫星的小 C．运行速度比地球同步卫星的小 D．运行速度与地球同步卫星的相同 12．如图所示，“嫦娥一号”的绕月圆周轨道距离月球表面的高度为150 km，而“嫦娥三号”绕月圆 ... ...