专题3 万有引力与宇宙航行（章节测试）（解析版）

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专题 3 章节检测试卷
（时间：90 分钟　满分：100 分）
一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4分，共 48 分.1～7为单项选择题，8～12 为多项选择题)
1．（2021·巍山彝族回族自治县第二中学高一期末）火星和地球围绕太阳旋转的轨道均为椭圆，火星轨道
的半长轴比地球轨道的半长轴长，根据开普勒行星运动定律可知（　　）
A．火星自转周期比地球自转周期短
B．火星靠近太阳的过程中，速率增大
C．地球远离太阳的过程中，加速度增大
D．相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积等于地球与太阳的连线扫过的面积
【答案】B
【详解】
A．根据题中条件不能比较火星自转周期与地球自转周期的关系，选项 A错误；
B．根据开普勒第二定律可知，火星靠近太阳的过程中，引力做正功，则速率增大，选项 B正确；
C．地球远离太阳的过程中，所受引力减小，则加速度减小，选项 C错误；
D．火星绕太阳运转与地球绕太阳运转不是相同的轨道，则相等时间内，火星与太阳的连线扫过的面积不
等于地球与太阳的连线扫过的面积，选项 D错误。
故选 B。
2．（2021·江苏省苏州实验中学高一期中）某行星绕恒星运行的椭圆轨道如图所示，E和F是椭圆的两个
焦点，O是椭圆的中心，行星在 B点的速度比在 A点的速度大。则恒星位于（　　）
A．F点B．A点C．E点D．O点
【答案】A
【详解】
行星绕恒星沿椭圆轨道运动，因为行星在 B点的速度比在 A点的速度大，说明 B点是近点，A点是远点，
则恒星位于 F点。
故选 A。
3．（2021·广西南宁市·南宁十中高一期末）关于第一宇宙速度，下列说法错误的是（　　）
A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度
B．它是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度
1
C．它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度
D．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大环绕速度
【答案】A
【详解】
AD．根据
可得
可知，它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度，选项 A错误，符合题意；D正确，不符合题意；
B．第一宇宙速度是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度，选项 B正确，不符合题意；
C．第一宇宙速度是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，选项 C正确，不符合题意；
故选 A。
4．（2021·武威第六中学高一期末）绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星 A和人造地卫星 B，它们的质
量之比 mA：mB=1：2，它们的轨半径之比为 rA：rB=2：1，则下列结论中正确的是（　　）
A．它们受到地球的引力之比为 FA：FB=1：1
B．它们的运行速度大小之比为 vA：vB=1：
C．它们的运行周期之比为 TA：TB=8：1
D．它们的运行角速度之比为 ωA：ωB=2：1
【答案】B
【详解】
A．人造地球卫星受到的万有引力为
代入数据解得引力之比为
FA：FB=1：8
故A错误；
B．根据万有引力充当向心力
2
解得
因为它们的轨道半径之比为 2：1，所以它们的运行速度大小之比为
vA：vB=1：
故B正确；
C．根据万有引力充当向心力
解得
因为它们的轨道半径之比为 2：1，所以它们的运行周期之比为
TA：TB=
故C错误；
D．根据万有引力充当向心力
解得
因为它们的轨道半径之比为 2：1，所以它们的运行角速度之比为
ωA：ωB=
故D错误．
故选 B。
5．（2021·东至县第二中学高一期末）2021 年4月28 日，国际行星防御大会召开，我国代表介绍了正在论
3
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