【文档说明】第七章 万有引力与宇宙航行（B卷·能力提升练）（原卷版）-【单元测试】2022-2023学年高一下物理分层训练AB卷（人教版必修2）.docx，共(8)页，702.555 KB，由envi的店铺上传

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班级姓名学号分数第七章万有引力与宇宙航行（B卷·能力提升练）核心知识1开普勒行星运动定律1．（2022·河南·襄城高中高一阶段练习）在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示，从地球绕太阳的运动规律分析，下列判断正

确的是（）A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较小B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C．清明放假三天里，太阳对地球的引力对地球做负功D．春夏两季和秋冬两季时间长度相同2．（2022·全国·高三专题练习）某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆.每过N年，行星会运

行到日地连线的延长线上（与地球相距最近），如图所示，设该行星与地球的公转周期之比为1k，公转轨道半径之比为2k，则（）A．11NkN+=B．11NkN=−C．2/321NkN+=D．2/321NkN=−3．（2022·福建泉州·

模拟预测）卫星原来在椭圆轨道Ⅰ上绕地球运动，到达远地点B时又进入圆轨道Ⅱ，A是轨道Ⅰ上的近地点，如图所示。关于卫星的运动，以下说法中正确的是（）A．在轨道Ⅰ上经过B时的速度比经过A时小B．在轨道Ⅰ上经过B时的速度比经过A时大C．在轨道Ⅰ上运行的周期比在轨道Ⅱ上小D．在轨道I上运行的周期比在轨

道Ⅱ上大4．（2022·广东省普通高中学业水平合格性考试模拟）某行星沿椭圆轨道绕太阳运行，如图所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点。若行星运动周期为T，则该行星（）A．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间B．

从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间C．a到b的时间tab>4TD．c到d的时间tcd>4T核心知识2．万有引力定律的理解及计算5.（2022·全国高考乙卷·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6.（2022·广东·模拟预测）已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。质量为m的导弹被发射到离地面高

度为h时，受到地球的万有引力大小为（）A．()2MmGRh+B．2MmGRC．2MmGhD．()2MmGRh−7.（2022·上海·上外附中模拟预测）两个大小相同的实心小铁球紧靠在一起，它们之间的万有引力为F。若将两个用同种材料制成的半径是小铁球2倍的实心大

铁球紧靠在一起，则两大铁球之间的万有引力为（）A．2FB．4FC．8FD．16F8．（2022·湖南高考试题）如图，火星与地球近似在同一平面内，绕太阳沿同一方向做匀速圆周运动，火星的轨道半径大约是地球的1.5倍。地球上的观测者在大多数的时间内观测到火星相

对于恒星背景由西向东运动，称为顺行；有时观测到火星由东向西运动，称为逆行。当火星、地球、太阳三者在同一直线上，且太阳和火星位于地球两侧时，称为火星冲日。忽略地球自转，只考虑太阳对行星的引力，下列说法正确的是（）A.火星的公

转周期大约是地球的827倍B.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为顺行C.在冲日处，地球上的观测者观测到火星的运动为逆行D.在冲日处，火星相对于地球的速度最小核心知识3．天体质量和密度的计算9.（2022·黑龙江·佳木斯市模拟）（多选）北京时间2021年6月17日15时

54分，“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。已知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400km、周期约为93min，地球的半径为6370km，引力常量11226.6710Nm/kgG−=，根据这些数据，下列物理量中可

以估测的是（）A．“天和核心舱”的线速度大小B．地球的自转周期C．地球的平均密度D．地球的公转周期10．（2022·吉林·长春十一高高三阶段练习）如图所示，“火星”探测飞行器M绕火星做匀速圆周运动，若“火星”探测飞行器某时刻的轨道半径为r，探测

飞行器M观测火星的最大张角为β，下列说法正确的是（）A．探测飞行器M的轨道半径r越大，其周期越长B．探测飞行器M的轨道半径r越大，其速度越大C．若测得周期和张角，可得到“火星”的平均密度D．若测得周期和轨道半径，可得到“

火星”的平均密度11.（2022·湖北·恩施土家族苗族高中二模）人类首次发现的引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，黑洞A的质量大于黑洞B的质量，万有引力常量为G，则（）A．黑洞A的轨道半

径大于黑洞B的轨道半径B．黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度C．若两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则两个黑洞的总质量为2324πLMGT=D．随着两个黑洞间的距离L减小，其运动角速度减小12.（2022·黑龙江·佳木斯市模拟）（多选）北京时间2021年6

月17日15时54分，“神舟十二号”载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接“天和核心舱”前向端口。已知“天和核心舱”做匀速圆周运动的轨道离地球表面约400km、周期约为93min，地球的半径为6370k

m，引力常量11226.6710Nm/kgG−=，根据这些数据，下列物理量中可以估测的是（）A．“天和核心舱”的线速度大小B．地球的自转周期C．地球的平均密度D．地球的公转周期13.（2022·广东省茂名市高州市第二次模拟）如图所示，a为地球赤道上的物体，随地球表面一

起转动，b为近地轨道卫星，c为同步轨道卫星，d为高空探测卫星。若a、b、c、d绕地球转动的方向相同，且均可视为匀速圆周运动。则（）A.a、b、c、d中，a的加速度最大B.a、b、c、d中，b的线速度最大C.a、b、c、d中，c的周期最大D.

a、b、c、d中，d的角速度最大14.（2022·广东高考试题）“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一，且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。下列关于火星、地球

公转的说法正确的是（）A.火星公转的线速度比地球的大B.火星公转的角速度比地球的大C.火星公转的半径比地球的小D.火星公转的加速度比地球的小15．（2022·河南南阳·高三开学考试）月球绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，线速度大小为v。已知地球自转的周期为T，引力常

量为G。则地球同步卫星的线速度大小为（）A．232vrTB．222vrTC．322rvTD．2322Tvr16．（2022·全国·高三课时练习）已知物体从地球上逃逸的速度（第二宇宙速度）E2EGMvR=，其中G、EM、ER分别表示

万有引力常量、地球的质量和半径．已知11226.6710Nm/kgG−=，光速82.997910m/sc=。（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞。设某黑洞的质量等于太阳的质量301.9810kgM=，求它的可能最大半

径（结果保留两位有效数字）。（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为27310kg/m−。如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物体都不能脱离宇宙，则宇宙的半径至少多大？核心知

识5．卫星的变轨和对接问题17．（2022·全国·高三专题练习）2021年11月8日，“天问一号”环绕器成功实施近火制动，准确进入遥感使命轨道。制动前环绕器在轨道I上运动，在P点制动后进入轨道Ⅱ运动。如图所示，环绕器沿轨道I、Ⅱ运动到P点的速度大小分别为vI、vⅡ；加速度大

小分别为aI、aⅡ。则（）A．vI>vⅡaI=aⅡB．vI<vⅡaI<aⅡC．vI=vⅡaI=aⅡD．vI=vⅡaI>aⅡ18.（2022·海南·昌江黎族自治县矿区中学模拟预测）2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后“实

践二十号”卫星送入预定轨道。该星的发射过程要经过多次变轨方可到达同步轨道，在发射该地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（）A．该卫星的发射速度应大于11.2km/s且小于16.7km/sB．卫星在轨道Ⅱ上

过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小C．卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道ⅢD．若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1、T2、T3，则T1<T2<T319.（2022·海南·昌江黎族自治县矿区

中学模拟预测）2019年12月27日，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，2000多秒后“实践二十号”卫星送入预定轨道。该星的发射过程要经过多次变轨方可到达同步轨道，在发射该地球同步卫星的过程中，卫星

从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（）A．该卫星的发射速度应大于11.2km/s且小于16.7km/sB．卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小C．卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道ⅢD．若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为T1

、T2、T3，则T1<T2<T320.（2022·河南开封市高三下学期二模）如图所示，虚线I、II、III分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道I为与第一宇宙速度7.9km/s对应的近地环绕圆轨道，轨道II为椭圆轨道，轨道III为与第二宇宙速度11.2km/s对应的脱离

轨道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道II的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍，则（）A.卫星在轨道II的运行周期为轨道I周期的2倍B.卫星经过a点的速率为经过b点速率的2倍C.卫星在a点的加速度大小为在c

点加速度大小的2倍D.质量相同的卫星在b点的机械能小于在c点的机械能核心知识6．相对论时空与牛顿力学的局限性21．（2022·江西吉安高一月考）如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两

枚火箭上，且vb<vc，则地面的观察者认为走得最慢的钟为（）A．aB．bC．cD．无法确定22.（2022·北师大附中期中)能用来计时的钟表有多种，如图所示，从左到右依次为沙漏计时仪器、电子表、机械闹表、生

物钟。由相对论的知识可知，物体的运动可以使得某一种计时仪器变慢，则也一定能使所有的计时仪器变得一样慢。则对上述表述理解正确的是（）A．正确，对各式计时仪器的影响一定相同B．错误，对各式计时仪器的影响不一定相同C．AB两个选项分别说明了

两种不同情况下的影响D．以上答案均错误