《高一物理单元测试定心卷（新教材人教版必修第二册）》第七章 万有引力与宇宙航行（能力提升）（解析版）

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第七章 万有引力与宇宙航行
能力提升卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
（考试时间：60 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第 I卷（选择题）和第 II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓
名、学号填写在试卷上。
2．回答第 I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第 II 卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48 分）
一、选择题（共 12 小题，每小题 4分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8题只有一项符合
题目要求，第 9～12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0
分。）
1.（2021·重庆市外国语学校高三上学期 10 月月考）质量为 m的小物块静止在赤道处，下列关于小物块
所受引力和重力的说法不正确的是（ ）
A. 小物块所受重力的方向一定指向地心
B. 小物块所受引力的方向一定指向地心
C. 若地球自转加快，小物块所受重力变小
D. 若地球自转加快，小物块所受引力变小
【答案】D
【解析】
A.重力的方向竖直向下，而赤道处竖直向下和指向地心重合；则赤道位置的重力指向地心；则 A项不符
合题意.
B.物体受到地球的万有引力方向沿物体和地球的球心连线而指向地心；故 B项不符合题意.
C.对赤道位置的物体分析可知，所受万有引力产生两分力效果，一是重力，二是自转向心力，且三者的
方向都指向地心，满足：
，
则自转加快即角速度 增大，所需向心力变大，而引力不变，故重力变小；故 C项不符合题意.
1
D.物体所受万有引力大小 ，与自转快慢无关，则地球自转加快时小物块所受的引力不变；故 D项
符合题意.
2.（2021·河南省郑州市示范高中高三上学期阶段测试三）2020 年7月23 日，“长征五号”遥四运载火
箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空；8月2日顺利完
成第一次轨道中途修正，按计划飞往火星。随后“天问一号”探测器顺利着陆在火星，着陆前，“天问
一号”探测器先在距火星表面较高的圆轨道 I上运行；然后在 Q点实施点火减速变轨，使运行轨道变为远
火星点 Q和近火星点 P的椭圆轨道 II；再在 P点实施制动降落火星。下列说法正确的是（　　）
A. 从圆轨道 I到椭圆轨道 II 的变轨过程中，探测器的速率增大
B. 探测器在圆轨道 I上的 Q点受到的万有引力大于在椭圆轨道 II 上的 Q点受到的万有引力
C. 探测器在 P点时的加速度大于在 Q点时的加速度
D. 探测器在椭圆轨道 II 上的运行周期大于在圆轨道 I上的运行周期
【答案】C
【解析】
A．从圆轨道 I到椭圆轨道 II
的
变轨过程中，探测器要在 P点减速做向心运动，选项 A错误；
B．探测器在圆轨道 I上的 Q点受到的万有引力等于在椭圆轨道 II 上的 Q点受到的万有引力，选项 B错误；
C．探测器在 P点时的受到火星的引力大于在 Q点时受到的火星的引力，则探测器在 P点时的加速度大于
在Q点时的加速度，选项 C正确；
D．根据开普勒第三定律可知，探测器在椭圆轨道 II 上的运行周期小于在圆轨道 I上的运行周期，
选项 D错误。
故选 C。
3.（2021·江苏省南通市高三上学期调研）北斗问天，国之夙愿，我国北斗三号系统的收官之星是地球静
止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍，则该地球静止轨道卫星（　　）
2
A. 其发射速度一定大于 11.2km/s
B. 在轨道上运动的线速度一定小于 7.9km/s
C. 环绕地球运动的轨道可能是椭圆
D. 它可以经过北京正上空，所以我国能利用它进行电视转播
【答案】B
【解析】
A．地球静止轨道卫星其发射速度一定大于 7.9km/s 而小于 11.2km/s，A错误；
B．第一宇宙速度为近地卫星的环绕速度，即最大的环绕速度，同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道
半径，由
得
地球静止轨道卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，即其在轨道上运动的线速度一定小于 7.9km/s，B正
确；
C．环绕地球运动的轨道是圆，C错误；
D．地球静止轨道卫星在赤道平面，因此不经过北京上空，D错误；
故选 B。
4.（2021·江苏省常熟市高三上学期阶段性抽测）2020 年6月23 日9时43 分我国第 55 颗北斗导航卫星
发射成功，北斗那颗最亮的“星”的运行周期为 T，已知万有引力常量为 G，地球半径为R，地球表面重力
加速度为 g。由此可知（　　）
3
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