第七章 萬有引力與宇宙航行單元測試 —（新教材）人教版（2019）高一物理暑假專題檢測（必修二）

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1、新教材暑假專題必修二 第七章 萬有引力與宇宙航行單元測試 一、單項選擇題 1．下列有關(guān)物理知識和史事的說法，正確的是（　?。? A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律 B．卡文迪許用扭秤裝置第一次測量出了引力常量 C．發(fā)射地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度應(yīng)介于11.2km/s與16.7km/s之間 D．哥白尼發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大規(guī)律，為人們解決行星運動學(xué)問題提供了依據(jù) 2．金星、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運動，它們的向心加速度大小分別為a金、a地、a火，它們沿軌道運行的速率分別為v金、v地、v火．已知它們的軌道半徑R金a地>a火 B．a(chǎn)

2、火>a地>a金 C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金 3．兩個球形行星A和B各有一衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星的表面。如果兩行星質(zhì)量之比MA/MB=p，兩行星半徑之比RA/RB＝q，則兩衛(wèi)星周期之比Ta/Tb為（ ） A．qp B．pq C．ppq D．qqp 4．一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，假如該衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，動能增大為原來的4倍，不考慮衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則變軌前后衛(wèi)星的（ ） A．向心加速度大小之比為14 B．軌道半徑之比為41 C．周期之比為41 D．角速度大小之比為12 5．宇航員在月球上做自由落體實驗，將某物體由距月球表面

3、高h(yuǎn)處釋放，經(jīng)時間t后落到月球表面（設(shè)月球半徑為R）。 據(jù)上述信息推斷，月球的第一宇宙速度為 （　?。? A． B． C． D． 6．我國將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，之后發(fā)射“神州十一號”飛船與“天宮二號”對接假設(shè)“天宮二號”與“神州十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是（ ） A．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接 B．使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接 C．飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接 D．

4、飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接 7．我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”已于酒泉成功發(fā)射，將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信．“墨子”由火箭發(fā)射至高度為500千米的預(yù)定圓形軌道．此前6月在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第二十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7．G7屬地球靜止軌道衛(wèi)星（高度約為36000千米），它將使北斗系統(tǒng)的可靠性進一步提高．關(guān)于衛(wèi)星以下說法中正確的是（　?。? A．這兩顆衛(wèi)星的運行速度可能大于7.9km/s B．量子科學(xué)實驗衛(wèi)星“墨子”的周期比北斗G7小 C．通過地面控制可以將北斗G7定點于西昌正上方 D．量子科學(xué)實

5、驗衛(wèi)星“墨子”的向心加速度比北斗G7小 8．若已知引力常量G，則利用下列四組數(shù)據(jù)可以算出地球質(zhì)量的是（　　） A．一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的運行速率和周期 B．一顆繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的第一宇宙速度 C．月球繞地球公轉(zhuǎn)的軌道半徑和地球自轉(zhuǎn)的周期 D．地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期和軌道半徑 9．星球上的物體脫離星球引力所需的最小速度稱為該星球的第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2與其第一宇宙速度v1的關(guān)系是；已知某星球的半徑為r，表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的，不計其他星球的影響，則該星球的第二宇宙速度為（　　） A． B． C． D． 10．如

6、圖所示，在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中，衛(wèi)星先進入橢圓軌道Ⅰ，然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度，讓衛(wèi)星進入地球同步軌道Ⅱ，則（ ） A．衛(wèi)星在P點的加速度比在Q點的加速度小 B．衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的機械能比在橢圓軌道Ⅰ上的機械能大 C．在橢圓軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點的速度小于在Q點的速度 D．衛(wèi)星在Q點通過減速實現(xiàn)由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ 二、多項選擇題 11．下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是（ ） A．第一宇宙速度v1＝7.9 km/s是人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度． B．第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛． C．美國發(fā)射的“鳳凰號”火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第

7、三宇宙速度． D．不同行星的第一宇宙速度是不同的 12．通過觀測冥王星的衛(wèi)星，可以推算出冥王星的質(zhì)量．假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動，除了引力常量外，至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量．這兩個物理量可以是（ ） A．衛(wèi)星的速度和角速度 B．衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑 C．衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度 D．衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑 13．設(shè)同步衛(wèi)星離地心的距離為r，運行速率為v1，加速度為a1；地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a2，第一宇宙速度為v2，地球的半徑為R，則下列比值正確的是（ ） A． B． C． D． 14．有一宇宙飛船到了某行星上(該行星沒有自轉(zhuǎn)運

8、動)，以速度v接近行星赤道表面勻速飛行，測出運動的周期為T，已知引力常量為G，則可得（ ） A．該行星的半徑為 B．該行星的平均密度為 C．該行星的質(zhì)量為 D．該行星表面的重力加速度為 15．火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/9，那么（ ） A．火星的密度約為地球密度的9/8 B．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的9/4 C．火星表面的重力加速度約為地球表面的重力加速度的4/9 D．火星上的第一宇宙速度約為地球上第一宇宙速度的/3 三、填空題 16．現(xiàn)有兩顆人造地球衛(wèi)星A、B的質(zhì)量之比mA∶mB = 1∶2，軌道半徑之比rA∶rB

9、 = 1∶3，則此時它們的線速度之比vA∶vB =________，向心加速度之比aA∶aB =_______，向心力之比FA∶FB =__________. 17．已知引力常量為G．若月球繞地球勻速圓周運動的周期為T，軌道半徑為r，則地球質(zhì)量M=____________；不計地球自轉(zhuǎn)，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，則地球質(zhì)量M=____________． 18．宇航員在某星球表面，將一小球從離地面h高處以初速v0水平拋出，測出小球落地點與拋出點間的水平位移為s，若該星球的半徑為R，萬有引力常量為G，則該星球表面重力加速度為__________，該星球的平均密度為________

10、__． 四、解答題 19．天宮二號于2016年9月15日成功發(fā)射，它將和隨后發(fā)射的神舟十一號飛船在空間完成交會對接，成為我國第一個真正意義上的空間實驗站．天宮二號進入運行軌道后，其運行周期為T，距地面的高度為h，已知地球半徑為R，萬有引力常量為G．若將天宮二號的運行軌道看做圓軌道，求： (1) 地球質(zhì)量M；(2) 地球的平均密度． 20．宇航員駕駛一艘宇宙飛船飛臨X星球，然后在該星球上做火箭發(fā)射實驗．微型火箭點火后加速上升4s后熄火，測得火箭上升的最大高度為80m，若火箭始終在垂直于星球表面的方向上運動，火箭燃料質(zhì)量的損失及阻力忽略不計，且已知該星球的半徑為地球半徑的12，質(zhì)量

11、為地球質(zhì)量的1/8，地球表面的重力加速度g0取10m/s2． (1)求該星球表面的重力加速度； (2)求火箭點火加速上升時所受的平均推力與其所受重力的比值； (3)若地球的半徑為6400km，求該星球的第一宇宙速度． 參考答案 一、單項選擇題 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A D B B C B A C B 二、多項選擇題 11 12 13 14 15 ABD AD BC BD CD 三、填空題 16． 9:1 9:2 17． 18． 四、解答題 19．（1）（2） 20．(1)g=5m/s2 (2)Fmg=2 (3)v=4×103m/s 7 / 7