西安交通大学附属中学高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测题(含答案解析).pdf

一、选择题
1．如下图所示，惯性系S中有一边长为l的立方体，从相对S系沿x方向以接近光速匀速
飞行的飞行器上观察该立方体的形状是（）

A．B．

C．D．

2．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受
到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、
月地距离和地球半径的情况下，还需要知道（）
A．地球的质量B．月球的质量
C．月球公转的周期D．月球的半径
3．2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功
发射，飞行约2200s后，顺利将探月工程“嫦娥五号”探测器送入预定轨道，开启中国首次
地外天体采样返回之旅。如图所示为“嫦娥五号”运行的示意图，“嫦娥五号”首先进入近地
圆轨道I，在P点进入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点Q后进入地月转移轨道，到达月球附近
后，经过一系列变轨进入环月轨道。近地圆轨道的半径为，嫦娥五号在该轨道上的运
Ir1“”
行周期为；椭圆轨道的半长轴为，嫦娥五号在该轨道上的运行周期为；环月轨
T1Ⅱa“”T2
道的半径为，嫦娥五号在该轨道上的运行周期为。地球半径为，地球表面重力
Ⅲr3“”T3R
加速度为g。“嫦娥五号”在轨道I、Ⅱ上运行时月球引力的影响不计，忽略地球自转，忽略
太阳引力的影响。下列说法正确的是（）

r3a3r3
A．13
T2T2T2
123
B．“嫦娥五号”在轨道I的运行速度等于gr
1
C．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行时，在Q点的速度小于在P点的速度
D．“嫦娥五号”在轨道I上P点的加速度小于在轨道Ⅱ上P点的加速度
4．如图所示，A为地球表面赤道上的待发射卫星，B为轨道在赤道平面内的实验卫星，C
为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星C和卫星B的轨道半径之比为2：1，且两卫星的
环绕方向相同，下列说法正确的是（）

A．卫星B、C运行速度之比为2：1
B．卫星B的向心力大于卫星A的向心力
C．同一物体在卫星B中对支持物的压力比在卫星C中大
D．卫星B的周期为62h
5．据报道，我国将在2022年前后完成空间站建造并开始运营，建成后空间站轨道距地面

高度约h=4.0×102km。已知地球的半径R=6.4×103km，第一宇宙速度为7.9km/s。则该空间
站的运行速度约为（）
A．7.7km/sB．8.0km/sC．7.0km/sD．3.1km/s
6．已知金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期，它们绕太阳的公转均可看做匀
速圆周运动，则据此信息可判定（）
A．金星到太阳的距离大于地球到太阳的距离
B．金星公转的绕行速度小于地球公转的绕行速度
C．金星的质量小于地球的质量
D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度
．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为，向心加速度为，线速度为
7F1a1
，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为
v1ω1
，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球的同步卫星所受的向心力为，向
F2a2v2ω2F3
心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为
a3v3ω3g
v，假设三者质量相等，则（）
．．
AF1=F2>F3Ba1=a2=g>a3
．．＜
Cv1=v2=v>v3Dω1=ω3ω2
8．如图所示，卫星沿椭圆轨道绕地球运动，近地点A到地面的距离可忽略不计，远地点B
与地球同步卫星高度相同。关于该卫星的下列说法中正确的是（地球表面重力加速度g取

10m/s2）（）

．在点的速度可能小于
AAvA7.9km/s
．在点的加速度可能大于2
BAaA10m/s
．在点的速度一定小于地球同步卫星的运行速度
CBvB
．在点的加速度一定小于地球同步卫星在该点的加速度
DBaB
9．中国首个火星探测器“天问一号”于2020年7月23日发射升空，计划飞行约7个月抵达
火星。若已知火星半径为地球的一半、质量为地球的十分之一。则（）
A．此次天问一号的发射速度大于16.7km/s
B．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为5:1
C．火星表面处的重力加速度为地球的0.4倍
D．天问一号在火星表面环绕飞行时的周期与地球近地卫星的周期相等
10．2020年底发射的“嫦娥五号”将执行月球采样返回任务。如图所示，“嫦娥五号”登陆月
球前在圆形轨道Ⅰ上运动到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点
B时，再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月做圆周运动，下列说法正确的是（）

A．飞船在轨道Ⅰ上运行的周期大于轨道III上运行的周期
B．飞船在轨道I的运行速率大于轨道III上的运行速率
C．飞船在轨道Ⅰ上经过A点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度
D．