2025年高一物理期末高分必刷巩固达标检测卷 《万有引力与宇宙航行》（基础版）全解全析.docx

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第七章《万有引力与宇宙航行》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）

全解全析

1．C

【详解】

A．哥白尼提出日心说，开普勒总结出行星运行的规律。故A错误；

B．开普勒认为所有行星轨道的半长轴的三次方跟它公转周期的二次方的比值都相等。故B错误；

C．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量。故C正确；

D．爱因斯坦认为时间和空间都是相对的。故D错误。

故选C。

2．C

【详解】

A．据开普勒第二定律可知，卫星与地球的连线在相等时间内扫过的面积相等，故满足

S1＝S2

A错误；

B．从A点到B点，引力做负功，动能减小，故卫星在轨道A点的速度大于在轨道B点的速度，B错误；

CD．根据开普勒第三定律可知

整理得

其中C为常数，a为椭圆半长轴，C正确，D错误。

故选C。

3．A

【详解】

设飞船到地球中心的距离与到月球中心的距离分别为、，飞船质量为′，飞船所受地球、月球引力平衡

解得

故选A。

4．D

【解析】

【详解】

月球绕地球做匀速圆周运动，则有

由向心加速度的表达式得

其中

联立可得

可得

根据牛顿的猜想，若两个引力都与太阳吸引行星的力性质相同，遵循着统一的规律，都是由地球的吸引产生的，设地球的质量为M，则有

地球表面的物体

所以

与

的结果比较可知，两种情况下的计算的结果是近似相等的，可知牛顿的猜想是正确的，所以在进行月地检验时，需要用到的物理量除了地球的半径和月地距离外，还需要的是月球公转的周期以及地表的重力加速度，不需要地球自转周期。

故选D。

5．D

【解析】

【详解】

地球上的点除两极外，相同时间内绕各自圆心转过角度相同，所以角速度相同，ωA=ωB；根据可知，角速度相同时，做圆周运动的半径越大，线速度越大，所以，vAvB；地球上随纬度增加，重力加速度增大，赤道重加速度最小，两极重力加速度最大，所以。ABC错误，D正确。

故选D。

6．D

【解析】

【分析】

【详解】

在两极有

在赤道，有

联立解得

故选D。

7．D

【解析】

【详解】

A．第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，C是地球同步卫星，则卫星C的运行速度大小小于地球的第一宇宙速度，A错误；

B．根据

解得

则

对于放在赤道上的物体A和地球同步卫星C具有相同的角速度，根据

则有

B错误；

C．对于放在赤道上的物体A和地球同步卫星C具有相同的周期，即有

根据

解得

则

所以周期大小关系为

C错误；

D．因为

若卫星B要靠近C所在轨道，需要先加速，做离心运动，D正确。

故选D。

8．C

【解析】

【详解】

A．根据万有引力等于圆周运动向心力，即有

解得

卫星在该轨道的运行周期与地球自转周期相等，所以倾斜同步轨道半径应等于赤道同步轨道半径，A错误；

B．一级独立飞行器能大大缩短卫星入轨时间，B错误；

CD．根据圆周运动的公式得

所以倾斜同步卫星加速度的大小等于赤道同步卫星加速度的大小，D错误，C正确。

故选C。

9．A

【解析】

【详解】

CD．假设每颗小星的质量为m，母星的质量为M，等边三角形的边长为a，则小星绕母星运动轨道半径为

r=a

根据万有引力定律，两颗小星间的万有引

母星与任意一颗小星间的万有引力为

解得

M=3m

故CD错误；

AB．根据受力分析可知，每颗小星受到其余两颗小星和一颗母星的引力，其合力指向母星以提供向心力，即每颗小星受到的万有引力为

故A正确，B错误。

故选A。

10．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

由于

则

A错误；

B．由万有引力提供向心力，即有

解得

火星的公转周期大约是地球公转周期的2倍，故可得地球的公转半径不为火星公转半径的一半，B错误；

C．第一宇宙速度是在地球表面运行的卫星做匀速圆周运动的速度，第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚的最小发射速度，“天问一号”脱离地球引力的束缚，仍受太阳引力的束缚，故在地球上的发射速度应大于第二宇宙速度，C错误；

D．地球的公转周期为1年，火星的公转周期约是地球公转周期的2倍，两者的角速度之差为

则地球再一次追上火星的用时为

年

D正确。

故选D。

11．BCD

【解析】

【详解】

A．同步卫星和地球自转周期相同，所以a的运行周期等于c的运行周期，故A错误；

B．对于围绕地球做圆周运动的物体，根据

得

可知b的运行周期小于c的运行周期，结合A选项可知a的运行周期大于b的运行周期，故B正确；

C．对于围绕地球做圆周运动的物体，根据

得

可知b的运行速度大小大于c的运行速度大小，故C正确；

D．根据

可得a的运行速度大小小于c的运行速度大小，结合C选项可知，b的运行速度大小大于a