章末檢測試卷(三)(滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共9小題，每小題4分，共36分)1．(2021·四川閬中中學(xué)高一期中)下列說法正確的是()A．開普勒研究了行星運(yùn)動(dòng)得出了開普勒定律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．開普勒利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力常量G的大小C．由F＝Geq\f(m1m2,r2)可知，當(dāng)r趨近于零時(shí)，萬有引力趨于無窮大D．相同時(shí)間內(nèi)，火星與太陽連線掃過的面積相等2．(2019·全國卷Ⅱ)2019年1月，我國嫦娥四號(hào)探測器成功在月球背面軟著陸．在探測器“奔向”月球的過程中，用h表示探測器與地球表面的距離，F(xiàn)表示它所受的地球引力，能夠描述F隨h變化關(guān)系的圖像是()3．關(guān)于近地衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是()A．近地衛(wèi)星的發(fā)射速度小于7.9km/sB．近地衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度大于7.9km/sC．地球同步衛(wèi)星距地面的高度是確定的D．地球同步衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)可能會(huì)經(jīng)過地球北極點(diǎn)的正上方4．(2022·全國乙卷)2022年3月，中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約400km的“天宮二號(hào)”空間站上通過天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課．通過直播畫面可以看到，在近地圓軌道上飛行的“天宮二號(hào)”中，航天員可以自由地漂浮，這表明他們()A．所受地球引力的大小近似為零B．所受地球引力與飛船對(duì)其作用力兩者的合力近似為零C．所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動(dòng)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隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小5．2020年，中國航天再一次開啟“超級(jí)模式”，成功實(shí)施了以嫦娥五號(hào)首次地外天體采樣返回、北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)部署完成并面向全球提供服務(wù)、天問一號(hào)探測器奔向火星為代表的航天任務(wù)，如圖所示，一系列航天重大事件有力地推動(dòng)了航天強(qiáng)國建設(shè)，引發(fā)全球關(guān)注．關(guān)于航天知識(shí)，下列說法正確的是()A．嫦娥五號(hào)從橢圓軌道的近月點(diǎn)進(jìn)入正圓軌道時(shí)應(yīng)減速B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星發(fā)射速度大于11.2km/sC．火星繞太陽運(yùn)行的周期小于地球繞太陽運(yùn)行的周期D．天問一號(hào)環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌道半徑越小，線速度越小6.(2022·山東卷)“羲和號(hào)”是我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星．如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道平面與赤道平面接近垂直．衛(wèi)星每天在相同時(shí)刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點(diǎn)正上方，恰好繞地球運(yùn)行n圈．已知地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，地球表面重力加速度為g，則“羲和號(hào)”衛(wèi)星軌道距地面高度為()A． B．C． D．7.(2021·上高二中高一月考)2020年10月1日，國家航天局發(fā)布“天問一號(hào)”火星探測器在深空自拍的飛行圖像，如圖所示．已知地球的質(zhì)量約為火星質(zhì)量的10倍，半徑約為火星半徑的2倍，下列說法正確的是()A．“天問一號(hào)”探測器的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，小于11.2km/sB．“天問一號(hào)”探測器在火星附近制動(dòng)減速時(shí)需要向速度的反方向噴氣C．火星與地球的第一宇宙速度之比為1∶5D．物體分別在火星和地球表面附近做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落相同高度用時(shí)之比為eq\r(5)∶eq\r(2)8．若貼近太陽系內(nèi)某個(gè)行星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期用T表示，該行星的平均密度是ρ，到太陽的距離是r，已知引力常量G，則下列說法正確的是()A．可以求出該行星的質(zhì)量B．可以求出太陽的質(zhì)量C．ρT2是定值D.eq\f(T2,r3)是定值9.(2021·長沙市長郡中學(xué)高一期中)人類首次發(fā)現(xiàn)了引力波來源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞(質(zhì)量分別為26個(gè)和39個(gè)太陽質(zhì)量)互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程．設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為M，兩個(gè)黑洞間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則()A．黑洞A的質(zhì)量一定小于黑洞B的質(zhì)量B．黑洞A的向心力一定小于黑洞B的向心力C．兩個(gè)黑洞間的距離L一定時(shí)，M越大，T越大D．兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定時(shí)，L越大，T越小二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分)10．地球同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球表面的重力加速度為g，地球的半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，則同步衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為()A．ω(R＋h) B.eq\r(\f(Rg,R＋h))C．Req\r(\f(g,R＋h)) D.eq\r(3,R2gω)11．(2021·湖南卷)2021年4月29日，中國空間站天和核心艙發(fā)射升空，準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道．根據(jù)任務(wù)安排，后續(xù)將發(fā)射問天實(shí)驗(yàn)艙和夢(mèng)天實(shí)驗(yàn)艙，計(jì)劃2022年完成空間站在軌建造．核心艙繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約為地球半徑的eq\f(1,16).下列說法正確的是()A．核心艙進(jìn)入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時(shí)的(eq\f(16,17))2B．核心艙在軌道上飛行的速度大于7.9km/sC．核心艙在軌道上飛行的周期小于24hD．后續(xù)加掛實(shí)驗(yàn)艙后，空間站由于質(zhì)量增大，軌道半徑將變小12.軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星，它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道．如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則()A．該衛(wèi)星運(yùn)行速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期與同步衛(wèi)星的周期之比為1∶4C．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4D．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度大小之比為2∶113．2021年10月16日神舟十三號(hào)載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，假設(shè)神舟十三號(hào)載人飛船在距地面高度為h的軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是()A．神舟十三號(hào)載人飛船的線速度大于地球第一宇宙速度B．神舟十三號(hào)載人飛船運(yùn)行的周期為T＝2πeq\r(\f(R＋h3,gR2))C．神舟十三號(hào)載人飛船軌道處的重力加速度為g′＝eq\f(gR2,R＋h2)D．地球的平均密度ρ＝eq\f(3g,4πGR2)14.2018年2月，馬斯克的SpaceX“獵鷹”重型火箭將一輛跑車發(fā)射到太空，其軌道示意圖如圖中橢圓Ⅱ所示，其中A、C分別是近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)，圖中Ⅰ、Ⅲ軌道分別為地球和火星繞太陽運(yùn)動(dòng)的圓軌道，B點(diǎn)為軌道Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，若運(yùn)動(dòng)中只考慮太陽的萬有引力，則下列說法正確的是()A．跑車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于火星繞日的速率B．跑車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度等于火星經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的加速度C．跑車在C點(diǎn)的速率一定大于火星繞日的速率D．跑車在C點(diǎn)的速率一定小于火星繞日的速率三、非選擇題(本題共4小題，共44分)15．(8分)(2021·盧龍縣盧龍鎮(zhèn)中學(xué)高一月考)據(jù)中國氣象局表示，針對(duì)我國出現(xiàn)的持續(xù)性霧霾天氣，“風(fēng)云三號(hào)”衛(wèi)星能及時(shí)監(jiān)測霧霾覆蓋省份、覆蓋面積和強(qiáng)度等情況．已知“風(fēng)云三號(hào)”在距地球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G.求：(1)地球的質(zhì)量；(2)“風(fēng)云三號(hào)”衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行周期T.16．(12分)(2021·懷仁市一中高一月考)假如宇航員乘坐宇宙飛船到達(dá)某行星，在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放一個(gè)小球(引力視為恒力，阻力可忽略)，經(jīng)過時(shí)間t落到地面．已知該行星半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G，求：(1)該行星的平均密度ρ；(2)該行星的第一宇宙速度v；(3)如果該行星有一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面的高度H為多少．17.(12分)如圖所示，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L.已知星球A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，星球A和B分別在O的兩側(cè)，引力常量為G.(1)求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期；(2)在地月系統(tǒng)中，若忽略其他星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行的周期記為T1.但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期記為T2.已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg和7.35×1022kg.求T2與T1兩者