第七章《萬(wàn)有引力與航天》單元測(cè)試卷-2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

第8頁(yè)（共8頁(yè)）第7章《萬(wàn)有引力與航天》單元測(cè)試卷一．選擇題（共15小題）(1-5題難度易，6-10題難度較易，11-15題難度中等)1．宇航員王亞平在“天宮1號(hào)”飛船內(nèi)進(jìn)行了我國(guó)首次太空授課，演示了一些完全失重狀態(tài)下的物理現(xiàn)象．若飛船質(zhì)量為m，距地面高度為h，地球質(zhì)量為M，半徑為R，引力常量為G，則飛船所在處的重力加速度大小為（）A．0 B． C． D．2．為了探測(cè)引力波，“天琴計(jì)劃”預(yù)計(jì)發(fā)射地球衛(wèi)星P，其軌道半徑約為地球半徑的16倍；另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4倍。P與Q的周期之比約為（）A．2：1 B．4：1 C．8：1 D．16：13．假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為（）A．1﹣ B．1+ C．（）2 D．（）24．若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2：．已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍，地球的半徑為R．由此可知，該行星的半徑約為（）A．R B．R C．2R D．R5．隨著我國(guó)登月計(jì)劃的實(shí)施，我國(guó)宇航員登上月球已不是夢(mèng)想；假如我國(guó)宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)。已知月球的半徑為R，萬(wàn)有引力常量為G，則下列說(shuō)法正確的是（）A．月球表面的重力加速度為 B．月球的質(zhì)量為 C．宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng) D．宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的繞行周期為6．如圖所示，一顆人造衛(wèi)星原來(lái)在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行，在P變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同 B．不論在軌道1還是在軌道2運(yùn)行，衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同 C．衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度 D．衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量7．由于衛(wèi)星的發(fā)射場(chǎng)不在赤道上，同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過(guò)調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，給衛(wèi)星一附加速度，使衛(wèi)星沿同步軌道運(yùn)行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1×103m/s，某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時(shí)的速度為1.55×103m/s，此時(shí)衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同，轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°，如圖所示，發(fā)動(dòng)機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為（）A．西偏北方向，1.9×103m/s B．東偏南方向，1.9×103m/s C．西偏北方向，2.7×103m/s D．東偏南方向，2.7×103m/s8．某行星和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓．每過(guò)N年（N≥2），該行星會(huì)運(yùn)行到日地連線的延長(zhǎng)線上，如圖所示．該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為（）A．（） B．（） C．（） D．（）9．設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，質(zhì)量為M，引力常量為G，假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，半徑為R．同一物體在南極和赤道水平面上靜止時(shí)所受到的支持力之比為（）A． B． C． D．10．利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點(diǎn)之間保持無(wú)線電通訊，目前地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的6.6倍，假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為（）A．1h B．4h C．8h D．16h11．某物體在地球表面，受到地球的萬(wàn)有引力為F．若此物體受到的引力減小為，則其距離地面的高度應(yīng)為（R為地球半徑）（）A．R B．2R C．4R D．8R12．2017年12月，在距地球2545光年的恒星“開普勒﹣90”周圍，發(fā)現(xiàn)了其第8顆行星“開普勒90i”。它繞“開普勒90”公轉(zhuǎn)的周期約為地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期的，而其公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的．則“開普勒90”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的比值約為（）A．1：5 B．1：4 C．1：1 D．2：113．2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)想的嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類航天器首次在月球背面巡視探測(cè)，率先在月背刻上了中國(guó)足跡”。已知月球的質(zhì)量為M、半徑為R，探測(cè)器的質(zhì)量為m，引力常量為G，嫦娥四號(hào)探測(cè)器圍繞月球做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，探測(cè)器的（）A．周期為 B．動(dòng)能為 C．角速度為 D．向心加速度為14．若一均勻球形星體的密度為ρ，引力常量為G，則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期是（）A． B． C． D．15．地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，所受的向心力為F1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）所受的向心力為F2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星所受的向心力為F3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3；地球表面重力加速度為g，第一宇宙速度為v．若三者質(zhì)量相等，則（）A．F1＝F2＞F3 B．a(chǎn)1＝a2＝g＞a3 C．v1＝v2＝v＞v3 D．ω1＝ω3＜ω2二．填空題（共3小題）（16題難度易，17題難度較易，18題難度中等）16．兩靠得較近的天體組成的系統(tǒng)稱為雙星，它們以兩者連線上某點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，因而不至于由于引力作用而吸引在一起．設(shè)兩天體的質(zhì)量分別為m1和m2，則它們的軌道半徑之比Rm1：Rm2＝，速度之比vm1：vm2＝．17．我國(guó)自主研制的首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號(hào)”發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”成功對(duì)接形成組合體．假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響．則組合體運(yùn)動(dòng)的線速度大小為，向心加速度大小為．18．如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、M（M?m1，M?m2），在c的萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比為ra：rb＝1：4，則它們的周期之比Ta：Tb＝，從圖示位置開始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線有次．三．計(jì)算題（共3小題）（19題難度易，20題難度較易，21題難度中等）19．如圖所示，A是地球的同步衛(wèi)星．另一衛(wèi)星B的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h．已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0，地球表面的重力加速度為g，O為地球中心．（1）求衛(wèi)星B的運(yùn)行角速度；（2）如衛(wèi)星B繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時(shí)刻A、B兩衛(wèi)星相距最近（O、B、A在同一直線上），則至少經(jīng)過(guò)多少時(shí)間，他們相距最遠(yuǎn)？20．在某星球表面輕繩約束下的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)所受輕繩的拉力之差為△F，假設(shè)星球是均勻球體，其半徑為R，已知萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)一切阻力。（1）求星球表面重力加速度（2）求該星球的密度。21．2