2024-2025年高中物理人教版必修第七章 万有引力与宇宙航行（测）（原卷版）.docxVIP

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第七章万有引力与宇宙航行（测）

一、单选题

1．关于开普勒第三定律公式，下列说法正确的是（）

A．公式只适用于绕太阳沿椭圆轨道运行的行星

B．公式适用于宇宙中所有围绕恒星运动的行星

C．式中的k值，对所有行星和卫星都相等

D．式中的T代表行星自转的周期

2．2019年4月10日，全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片。黑洞是一种密度极大，引力极大的天体，以至于光都无法逃逸。史瓦西半径公式是一种估算黑洞大小的方法，公式中引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天体的质量为M。已知地球的质量约为6.0×1024kg，假如它变成一个黑洞，则该黑洞的直径的数量级为（）

A．10-5m B．10-2m C．105m D．103m

3．地球质量大约是月球质量的81倍，一飞行器位于地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，飞行器距月球球心的距离与月球球心距地球球心的距离之比为（）

A．1∶9 B．9∶1 C．1∶10 D．10∶1

4．2023年2月24日6时29分，我国首次火星探测任务天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道（如图所示的椭圆轨道）。若火星可视为半径为R的质量均匀分布球体，轨道的近火点P离火星表面的距离为L1，远火点Q离火星表面的距离为L2，已知探测器在轨道上运行的周期为T，L1+L2≈18R，万有引力常量为G。则火星的密度约为（）

A． B． C． D．

5．已知地球质量大约是月球质量的81倍，地球半径大约是月球半径的4倍，不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出（）

A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为81∶16

B．地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为81∶4

C．航天器靠近地球表面沿圆轨道运行的角速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的角速度之比约为8∶9

D．航天器靠近地球表面沿圆轨道运行的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的线速度之比约为9∶2

6．地球上，在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动，如图，它们的线速度分别为、，角速度分别为、，重力加速度分别为、则（）

A．，，

B．，，

C．，，

D．，，

7．2017年9月25日，微信启动页“变脸”：由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示。“风云四号”是一颗地球同步卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的是（）

A．为了北京冬奥会通信畅通，可以把该卫星定位在北京正上空

B．发射速度应大于第二宇宙速度

C．运行速度小于天宫二号轨道舱（距地高度约400km）的运行速度

D．加速度大于天宫二号轨道舱（距地高度约400km）的加速度

8．北斗卫星导航系统由地球同步静止轨道卫星a、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星b，以及比它们轨道低一些的中轨道卫星c组成，它们均为圆轨道卫星。若某中轨道卫星与地球同步静止轨道卫星运动轨迹在同一平面内，下列说法正确的是（）

A．卫星b运行的线速度大于卫星c的线速度

B．卫星a与卫星b一定具有相同的机械能

C．可以发射一颗地球同步静止轨道卫星，每天同一时间经过温州上空同一位置

D．若卫星b与卫星c的周期之比为3:1，某时刻两者相距最近，则约12小时后，两者再次相距最近

二、多选题

9．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，它们的周期分别是T和3T，则（）

A．它们绕太阳运动的轨道半径之比是

B．它们绕太阳运动的轨道半径之比是

C．它们绕太阳运动的速度之比是

D．它们受太阳的引力之比是

10．2023年10月16日，神舟十三号载人飞船发射取得圆满成功，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三位航天员送入太空。航天员进驻天和核心舱，开启了为期半年的在轨驻留，将开展机械臂操作、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圆周运动，运动一周约1.5h。已知万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2，地球半径约6400km。根据以上信息可估算出（）

A．地球的质量 B．核心舱的运行速度

C．核心舱所受地球的引力 D．核心舱所处位置的重力加速度

11．为了测量月球的各项数据，宇航员设计一装置，用电磁铁吸住小球，启动装置后，电磁铁断电，小球自由下落，并开始计时。当小球经过光电门时停止计时。测出运动时间为t，经过光电门的速度为。已知月球半径为R，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）

A．月球表面的重力加速度 B．月球的质量

C．月球的第一宇宙速度 D．月球的平均密度

12．2023年10月19日至23日，美国星链2305持续