万有引力与航天章末测试(原卷版+解析).docxVIP

万有引力与航天章末测试

(建议用时：75分钟)

一、单项选择题

1、（2022·全国乙卷·T14）2022年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约400km的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们（）

A．所受地球引力的大小近似为零

B．所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零

C．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等

D．在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小

2、（2021·全国甲卷·T18）2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105m。已知火星半径约为3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为（）

A．6×105m B．6×106m

C．6×107m D．6×108m

3、近地卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于地球半径R，运行周期为T，地球质量为M，引力常量为G，则()

A．近地卫星绕地球运动的向心加速度大小近似为eq\f(2π2R,T2)

B．近地卫星绕地球运动的线速度大小近似为eq\r(\f(R,GM))

C．地球表面的重力加速度大小近似为eq\f(M,GR2)

D．地球的平均密度近似为eq\f(3π,GT2)

4、2020年5月，我国航天局组织最后一次北斗卫星发射后，北斗全球系统建设全面完成。其中北斗三号系统首创了由MEO卫星(中圆地球轨道卫星)、GEO卫星(地球静止轨道卫星)和IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)三种不同轨道的卫星组网。假设图中A、B、C分别为GEO卫星、IGSO卫星、MEO卫星，其中卫星B、C的轨道共面，它们都绕地球做匀速圆周运动。已知卫星C离地高度为h，地球自转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则下列判断正确的是()

A．卫星C的线速度小于卫星A的线速度

B．卫星B的角速度大于卫星A的角速度

C．卫星C的周期为

D．卫星B离地高度为eq\r(3,\f(gR2T2,4π2))－R

5、（2022·广东肇庆市高三下学期三模）2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次进行太空授课。空间站转一圈的时间约90分钟，保证太空授课信号通畅的功臣是中继卫星，中继卫星在地球同步静止轨道运行，空间站、中继卫星绕地球的运动均可视为匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A．空间站的角速度小于中继卫星的角速度

B．空间站的加速度大于中继卫星的加速度

C．空间站的线速度小于中继卫星的线速度

D．中继卫星的线速度等于第一宇宙速度

6、（2022·河北石家庄市高三下学期二模）1970年4月我国发射了首颗人造地球卫星“东方红一号”，目前依然在太空翱翔。其运行轨道为绕地球的椭圆，远地点A距地球表面的高度为2129km，近地点B距地球表面的高度为429km；地球同步卫星距地面的高度约为36000km。已知地球可看成半径为6371km的匀质球体，地球自转周期为24h，引力常量，根据以上数据不能计算出（）

A．地球的质量

B．“东方红一号”绕地球运动的周期

C．“东方红一号”通过B点时的速度大小

D．“东方红一号”经过A点时的加速度大小

7、2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约400km，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是()

A．地球的质量为M＝eq\f(4π2r3,GT2)

B．空间站的线速度大小为v＝eq\r(gr)

C．空间站的向心加速度为a＝eq\f(4π2,T2)R

D．空间站的运行周期大于地球自转周期

8、据报道，我国将于2020年发射火星探测器。假设图示三个轨道是探测器绕火星飞行的轨道，其中轨道Ⅰ、Ⅲ均为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆形轨道，三个轨道在同一平面内，轨道Ⅱ与轨道Ⅰ相切于P点，与轨道Ⅲ相切于Q点，不计探测器在变轨过程中的质量变化，则下列说法正确的是()

A．探测器在轨道Ⅱ的任何位置都具有相同速度

B．探测器在轨道Ⅲ的任何位置都具有相同加速度

C．不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行，探测器在P点的动量都相同

D．不论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ运行