2022-2023学年度高中物理——万有引力与宇宙航行练习题含解析
高中
整体难度：中等
2022-10-21
题号
一
二
三
四
五
评分
一、选择题 (共10题)
添加该题型下试题
1.
地球半径为 R ，质量为 m ，地球到太阳的距离为 ，太阳质量为 M ，不考虑其他星球的影响，那么地球在自转过程中，近太阳点（白天正午）和远太阳点（深更半夜）的自由落体加速度的差值约为（不考虑公转影响，万有引力常量为 G ）（ ）
A ． B ．
C ． D ．
难度：
知识点：万有引力理论的成就
使用次数：224
【答案】
A
【详解】白天正午时，根据牛顿第二定律得
深更半夜时，根据牛顿第二定律得
自由落体加速度的差值
解得
故选 A 。
2.
一物体在地球表面重 ，它在以
的加速度上升、离地球表面 4 倍地球半径的高处的火箭中的视重为（地球表面处速度为
）（ ）
A ． B ．
C ．
D ．
难度：
知识点：未分类
使用次数：293
【答案】
A
【详解】一物体在地球表面重 ，其质量
设地球质量为 M ，半径为 R ，离地球表面 4 倍地球半径的高处，它受到的万有引力为
在地面上时，所受万有引力
得
设物体在离地球表面 4 倍地球半径的高处的火箭中所受的支持力为 ，由牛顿第二定律得
得
由牛顿第三定律可知，物体对支撑面的压力也是 27N ，则物体的视重是 27N 。 A 正确。
故选 A 。
3.
2021 年我国航天事业取得巨大成就： 4 月 29 日空间站 “ 天和号 ” 核心舱成功进入预定轨道，这代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。中国空间站运行的圆轨道高度约 400 公里， 10 月 14 日我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星 “ 羲和号 ” ，它是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于高度约 500 公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，主要科学载荷为太阳空间望远镜。 “ 天和号 ” 与 “ 羲和号 ” 相比，下列说法正确的是（ ）
A ． “ 羲和号 ” 卫星的线速度与 “ 天和号 ” 核心舱的线速度之比为
B ． “ 羲和号 ” 卫星的加速度大于 “ 天和号 ” 核心舱的加速度
C ． “ 羲和号 ” 卫星的机械能大于 “ 天和号 ” 核心舱的机械能
D ． “ 羲和号 ” 卫星的角速度小于 “ 天和号 ” 核心舱的角速度
难度：
知识点：万有引力定律
使用次数：193
【答案】
D
【详解】 A ．由 得
所以 “ 羲和号 ” 卫星的线速度与 “ 天和号 ” 核心舱的线速度之比为
故 A 错误；
B ．由 得
知轨道半径越大，加速度越小，所以 “ 羲和号 ” 卫星的加速度小于 “ 天和号 ” 核心舱的加速度，故 B 错误。
C ．由于不知道 “ 羲和号 ” 卫星与 “ 天和号 ” 核心舱的质量大小关系，所以无法判断 “ 羲和号 ” 卫星的机械能与 “ 天和号 ” 核心舱的机械能大小关系，故 C 错误；
D ．由 得
知轨道半径越大，角速度越小，所以 “ 羲和号 ” 卫星的角速度小于 “ 天和号 ” 核心舱的角速度，故 D 正确；
故选 D 。
4.
万有引力定律是由（ ）提出的
A ．牛顿 B ．卡文迪许 C ．胡克 D ．开普勒
难度：
知识点：物理学史
使用次数：107
【答案】
A
【详解】牛顿提出了万有引力定律。
故选 A 。
5.
一着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹变化如图所示，着陆器先在轨道 Ⅰ 上运动，经过 P 点启动变轨发动机然后切换到圆轨道 Ⅱ 上运动，经过一段时间后，再次经过 P 点时启动变轨发动机切换到椭圆轨道 Ⅲ 上运动。轨道上的 P 、 Q 、 S 三点与火星中心位于同一直线上， P 、 Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点，且 。除了变轨瞬间，着陆器在轨道上运行时均处于无动力航行状态。着陆器在轨道 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 上经过 P 点的速度分别为
、
、
，下列说法正确的是（ ）
A ．
B ．着陆器在轨道 Ⅲ 上运动时，经过 P 点的加速度为
C ．着陆器在轨道 Ⅲ 上从 P 点运动到 Q 点的过程中速率变小
D ．着陆器在轨道 Ⅱ 上由 P 点运动到 S 点，与着陆器在轨道 Ⅲ 上由 P 点运动到 Q 点的时间之比为
难度：
知识点：行星的运动
使用次数：137
【答案】
B
【详解】 A ．着陆器从轨道 Ⅰ 到轨道 Ⅱ 需要在 P 减速做近心运动，同理从轨道 Ⅱ 到轨道 Ⅲ 也需要减速，因此
故 A 错误；
B ．在轨道 II 的 P 点时，根据牛顿第二定律得
解得
在同一点，万有引力相同，则加速度相同，则着陆器在轨道 Ⅲ 上运动时，经过 P 点的加速度也为 ，故 B 正确；
C ．根据开普勒第二定律，着陆器在轨道 III 上从 P 点运动到 Q 点的过程中，速率变大，故 C 错误；
D ．设着陆器在轨道 Ⅱ 上周期为 T 1 ，在轨道 Ⅲ 上周期为 T 2 ，根据开普勒第三定律得
解得
着陆器在轨道 Ⅱ 上由 P 点运动到 S 点所需时间为 ，着陆器在轨道 Ⅲ 上由 P 点运动到 Q 点的时间为
，则两者之比也为
，故 D 错误。
故选 B 。
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试题总数：
35
总体难度：
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
中等
17
48.57%
基础
3
8.57%
容易
14
40.0%
偏难
1
2.85%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
10
28.57%
填空题
10
28.57%
实验,探究题
5
14.28%
解答题
10
28.57%
知识点统计
知识点
数量
占比
万有引力理论的成就
10
28.57%
未分类
2
5.71%
万有引力定律
7
20.0%
物理学史
1
2.85%
行星的运动
4
11.42%
宇宙航行
6
17.14%
相对论时空观与牛顿力学的局限性
2
5.71%
实验：探究平抛运动的特点
1
2.85%
向心加速度
1
2.85%
抛体运动的规律
1
2.85%
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