高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行单元测试-普通用卷

高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行单元测试

副标题

题号 得分 一 二 三 四 总分 一、单选题（本大题共9小题，共36.0分） 1. 以下说法符合物理史实的是

A. 开普勒提出行星运动的三大定律，牛顿测出了万有引力常量G的数值 B. 牛顿第三定律为我们揭示了自然界中存在的惯性及惯性定律 C. 亚里士多德认为只有力作用在物体上，物体才会运动

D. 伽利略通过理想斜面实验得出，物体在不受摩擦力的情况下，会作减速运动，直至停止运动

2. 牛顿那一代的科学家们围绕万有引力的研究，经了大量曲折顽强而又闪耀着智慧的

科学实践。在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实是

A. 开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律

B. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙

中的一切物体，得出了万有引力定律

C. 卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值

D. 根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道 3. 人类发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经

点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图．关于

2、3轨道上正常运行时，这颗卫星分别在1、以下说法正确的是

A. 卫星在三个轨道运动的周期关系是：

B. 卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的动能小于它在轨道2上经过Q点时的动能 D. 卫星在轨道2上运动时的机械能可能等于它在轨道3上运动时的机械能 4. 下列叙述中，正确的是

A. 加速度恒定的运动不可能是曲线运动

B. 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心

C. 平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小

D. 在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式

，这个关系式是开普

勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的 5. 如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止相对空间舱“站”

于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，下列说法正确的是

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A. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等 B. 宇航员A处于平衡状态

C. 宇航员A受到“地面”B的支持力作用，但支持力比地球引力小

D. 宇航员A将手中一小球静止相对于空间舱释放，小球保持静止相对于空间

舱

6. 已知地球的第一宇宙速度为，第二宇宙速度为，下列叙述正确

的是

A. 第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度 B. 第二宇宙速度是成为地球卫星的最小发射速度

和之间 C. 所有地球卫星环绕地球的运行速度介于

D. 宇宙速度是相对于地面，而不是相对地心

7. 发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1上运行，然后Q点点火，使其

沿椭圆轨道2运行，最后再次P点点火．将卫星送入同步圆轨道轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点如图，则当卫星分别在1，2，3轨道上正常运行时，以下说法正确的是

A. 卫星在轨道3上的周期小于在轨道1的周期 B. 卫星在轨道2上的机械能大于轨道3上的机械能

C. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度

D. 卫星在轨道2上经过P点的速率大于它在轨道3上经过P点的速率 8. 我国已成功发射首艘空间实验室“天宫一号”和首个硬X射线调制望远镜卫星

“慧眼”，它们均可近似看作绕地球做匀速圆周运动。已知“天宫一号”和“慧眼”距地面的高度分别为和，地球半径为R，则“天宫一号”和“慧眼”的 A. 加速度之比为

B. 周期之比为C. 线速度之比D. 角速度之比

9. 海王星是太阳系中距离太阳最远的行星，它的质量为地球质量的P倍，半径为地球

半径的n倍，海王星到太阳的距离为地球到太阳距离的k倍若地球、海王星均绕太阳做匀速圆周运动，忽略星球自转。下列说法正确的是

年 A. 海王星公转周期为

B. 海王星绕太阳做圆周运动线速度大小是地球绕太阳做圆周运动线速度大小的

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倍

C. 海王星绕太阳做圆周运动的向心加速度是地球绕太阳做圆周运动的向心加速度

的

倍

倍

D. 海王星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的

二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）

先将其发射到贴近地球表面运行10. 在发射一颗质量为轨道m的人造地球同步卫星时，

轨道M的圆轨道I上离地面高度忽略不计，再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道Ⅲ上，已知它在圆形轨道I上运行的加速度为g，地球半径为R，图中PQ长约为8R，卫星在变轨过程中质量不变，则

A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为

C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率 D. 卫星在轨道Ⅲ上的动能大于在轨道Ⅰ上的动能

11. 假设你是一名宇航员，现到某星球探险，已知你驾驶的飞船绕此星球表面做匀速

圆周运动时的周期为T ，飞船降落到星球表面后，测得从高为h 处自由下落的小球运动到地面的时间为t ，空气阻力不计，万有引力常数为G ，星球自转不计，则下列说法正确的是：

A. 此星球的半径

B. 此星球的平均密度

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C. 此星球的第一宇宙速度

D. 此星球的质量

A是地球绕太阳沿椭圆轨道运动的示意图．12. 如图所示，

为近日点，B为远日点，C，D为轨道短轴的两个端

点．若只考虑地球和太阳之间的相互作用，则地球在

B到D的过程中，从A点经C、下列说法正确的是

天 A. 从A点到C点的运动时间为

天 B. 从C点到D点的运动时间大于

C. 从A点到B点，地球的势能一直增大 D. 从C点到D点，地球的势能先减小后增大 三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

分已知地球的半径为R，表面的重力加速度为g，G为引力常量，火星的质量13.

是地球质量的

，半径是地球半径的

忽略星体的自转，试求：

地球的质量； 火星表面的重力加速度

14.

分一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为；飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为已知万有引力常量为试求 该星球的质量

若设该星球的质量为M，一个质量为m的物体在离该星球球

，则一颗质量为

的卫星由

轨道变为

心r远处具有的引力势能为

轨道，对卫星至少做多少功？卫星在

结果请用M、、、、G表示 四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

、轨道上均做匀速圆周运动，

15. 如图为宇宙中有一个恒星系的示意图。A为星系的一颗行星，它绕中央恒星O运行

的轨道近似为圆。天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R、周期为T。

中央恒星O的质量为多大？

经长期观测发现，A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离，且周期性地每隔时间

发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A

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