專題能力訓(xùn)練4萬(wàn)有引力與航天(時(shí)間:45分鐘滿分:98分)選擇題(本題共14小題,每小題7分,共98分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,18題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,914題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得7分,選對(duì)但不全的得4分,有選錯(cuò)的得0分)1.宇航員王亞平在天宮一號(hào)飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課,演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象。若飛船質(zhì)量為m,距地面高度為h,地球質(zhì)量為M,半徑為R,引力常量為G,則飛船所在處的重力加速度大小為()A.0B.C.D.2.某宇航員在月球赤道上測(cè)得一物體的重力為F1,在月球兩極測(cè)量同一物體時(shí)其重力為F2(忽略月球自轉(zhuǎn)對(duì)重力的影響)。則月球赤道對(duì)應(yīng)的月球半徑與兩極處對(duì)應(yīng)的月球半徑之比為()A.B.C.D.3.假設(shè)嫦娥三號(hào)衛(wèi)星繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)周期為T(mén)。已知月球的半徑為R,月球車(chē)的質(zhì)量為m,則月球車(chē)在月球表面上所受到的重力為()A.B.C.D.4.太陽(yáng)系中存在一顆繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、平均密度為的球形天體,一物體放在該天體表面的赤道上,由于天體的自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面的壓力剛好為0,則天體的自轉(zhuǎn)周期為(引力常量為G)()A.B.C.D.5.我國(guó)第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是一顆地球同步軌道衛(wèi)星。如圖所示,假若第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處由橢圓軌道變軌進(jìn)入地球同步圓軌道。下列說(shuō)法正確的是()A.衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的速度大于7.9 km/sB.衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的向心加速度比在赤道上相對(duì)地球靜止的物體的向心加速度大C.衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)不受地球引力作用D.衛(wèi)星在橢圓軌道上的P點(diǎn)處減速進(jìn)入軌道6.我國(guó)東風(fēng)-41洲際彈道導(dǎo)彈最大射程可達(dá)約14 000 km。假設(shè)從地面上A點(diǎn)發(fā)射一枚導(dǎo)彈,在“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的引導(dǎo)及地球引力作用下,沿ACB橢圓軌道飛行并擊中地面目標(biāo)B,C為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn),距地面高度為h,如圖所示。已知地球半徑為R,地球質(zhì)量為M,引力常量為G,則下列結(jié)論正確的是()A.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度等于B.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的速度小于7.9 km/sC.導(dǎo)彈在C點(diǎn)的加速度等于D.導(dǎo)彈從A點(diǎn)到C點(diǎn)的飛行過(guò)程中加速度大小不變7.(2017全國(guó)卷)2017年4月,我國(guó)成功發(fā)射的天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室完成了首次交會(huì)對(duì)接,對(duì)接形成的組合體仍沿天宮二號(hào)原來(lái)的軌道(可視為圓軌道)運(yùn)行。與天宮二號(hào)單獨(dú)運(yùn)行時(shí)相比,組合體運(yùn)行的()A.周期變大B.速率變大C.動(dòng)能變大D.向心加速度變大8.某行星有一顆衛(wèi)星繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若衛(wèi)星在某高度處的線速度為v1,高度降低h后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng),線速度為v2,引力常量G已知。由以上信息能夠求出的是()A.行星表面的重力加速度B.行星的質(zhì)量C.行星的密度D.衛(wèi)星的動(dòng)能9.(2017四川成都一診)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船于2017年4月27日與天宮二號(hào)成功實(shí)施自動(dòng)交會(huì)對(duì)接。天舟一號(hào)發(fā)射過(guò)程為變軌發(fā)射,示意圖如圖所示,其中1為近地圓軌道,2為橢圓變軌軌道,3為天宮二號(hào)所在軌道,P為1、2軌道的交點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是()A.天舟一號(hào)在1軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能大于其在3軌道運(yùn)行時(shí)的動(dòng)能B.天舟一號(hào)在1軌道運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能大于其在2軌道運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能C.天舟一號(hào)在2軌道運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能小于其在3軌道運(yùn)行時(shí)的機(jī)械能D.天舟一號(hào)在1軌道運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能大于其在2軌道運(yùn)行時(shí)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的動(dòng)能10.(2017河南開(kāi)封一模)我國(guó)計(jì)劃在2017年發(fā)射嫦娥四號(hào),它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面地科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量為G,嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r,繞月周期為T(mén)。根據(jù)以上信息可求出()A.嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為B.嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為C.月球的平均密度D.月球的平均密度為11.某類地行星繞太陽(yáng)系外的紅矮星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),公轉(zhuǎn)周期約為37天,該行星的半徑大約是地球半徑的1.9倍,且表面重力加速度與地球表面重力加速度相近。下列關(guān)于該行星的說(shuō)法正確的是()A.該行星公轉(zhuǎn)角速度一定比地球的公轉(zhuǎn)角速度大B.該行星平均密度比地球平均密度大C.該行星近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度D.該行星同步衛(wèi)星的周期小于地球同步衛(wèi)星的周期12.太陽(yáng)系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽(yáng)之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,天文學(xué)稱為“行星沖日”。據(jù)報(bào)道,2014年各行星沖日時(shí)間分別是1月6日木星沖日;4月9日火星沖日;5月11日土星沖日;8月29日海王星沖日;10月8日天王星沖日。已知地球及各地外行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑如下表所示,則下列判斷正確的是()地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑(AU)1.01.55.29.51930A.各地外行星每年都會(huì)出現(xiàn)沖日現(xiàn)象B.在2015年內(nèi)一定出現(xiàn)了木星沖日現(xiàn)象C.天王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔為土星的一半D.地外行星中,海王星相鄰兩次沖日的時(shí)間間隔最短13.美國(guó)科學(xué)家通過(guò)射電望遠(yuǎn)鏡觀察到宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng):三顆星位于同一直線上,兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓形軌道上運(yùn)行。設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M,忽略其他星體對(duì)它們的引力作用,則()A.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的角速度為B.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度為C.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為4D.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期為214.火星表面特征非常接近地球,我國(guó)宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行了“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。已知火星的半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的,自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期也基本相同。地球表面重力加速度是g,若王躍在地面上能豎直向上跳起的最大高度是h。在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下,下述分析正確的是()A.王躍在火星表面受到的萬(wàn)有引力是他在地球表面所受萬(wàn)有引力的B.火星表面