高中物理必修二《万有引力与航天》单元测试题(含答案)

高中物理必修二《万有引力与航天》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度低本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。第一卷（选择题，共60分）一、选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1、开普勒关于行星运动规律的表达式R3/T2=k，以下理解正确的是（）A.k是一个与行星无关的常量B.R代表行星运动的轨道半径C.T代表行星运动的自转周期D.T代表行星绕太阳运动的公转周期2、一行星沿一椭圆轨道绕太阳运动，在由近日点到远日点的过程中，以下说法中正确的是（）A.行星的加速度逐渐减小B.行星的动能逐渐减小C.行星与太阳间的引力势能逐渐增大D.行星与太阳间的引力势能跟动能的和保持不变3、关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.只有天体之间才有万有引力B.牛顿把地球表面的动力学关系应用到天体间，发现了万有引力定律C.万有引力常量G是卡文迪许第一个由实验的方法测定的，它没有单位D.当两个物体之间的距离为0时，万有引力无穷大4、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（）A.FＢ.F/2Ｃ.8FＤ.4F5、各行星的运动近似看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星（）A.周期越小Ｂ.线速度越小Ｃ.角速度越小Ｄ.向心加速度越小6、一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是()A.4年B.6年C．8年D.9年7、已知两颗人造卫星A.B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为１：８。则轨道半径之比和运动速率之比分别为()A.4:1,1:2B.4:1,2:1C.1:4,1:2D.1:4,2:18、假设一小型火箭在高空绕地球作匀速圆周运动，如果沿其运动相反的方向喷出一部分气体，不计空气阻力，则有（）A.火箭一定离开原来的轨道运动；B.火箭的轨道半径一定减小；C.火箭的轨道半径一定增大；D.火箭仍沿原来的轨道运动。9、火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么()A.火星的密度约为地球密度的9/8B.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的9/4C.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的4/9D.火星上的第一宇宙速度约为地球上第一宇宙速度的2/310、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度可任意选择B.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度一定C.它只能在赤道正上方，但离地面高度可任意选择D.它只能在赤道正上方，且离地面高度一定11、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度C.它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度D.它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度12、人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为v，角速度为ω，加速度为a，周期为0T有一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（）A.它的速度为2vB.它的运动周期为T2C.它的加速度为4aD.它的角速度为13、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。某次测量卫星的轨道半径为1r，后来变为122,rrr，以1kE、2kE表示卫星在这两个轨道上的动能，1T、2T表示卫星在这两个轨道上绕地球运动的周期，则（）A．1212,TTEEkkB．1212,TTEEkkC．1212,TTEEkkD．1212,TTEEkk14、已知月球表面的自由落体加速度是地球表面的自由落体加速度的61，在月球上和地球上以同样水平速度从同样的高度抛出相同质量的两个小球，比较两个小球落地点到抛出点的水平距离，在月球上的距离和地球上的距离之比，是下列给出的数据中的（）A．61B．6C．6D．3615、某行星的卫星，在接近行星的轨道上运动，若要计算行星的密度，唯一要测量出的物理量是（）A.行星的半径B.卫星的半径C.卫星运行的线速度D.卫星运行的周期第二卷（非选择题，共40分）二、计算题（本题共7小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）16、地球质量约为月球质量的81倍，当登月飞船航行到地球与月球中心连线上的某一点时，飞船受到的地球引力等于飞船受到的月球引力，方向相反，这一位置距地心距离和月心距离之比为。17、已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为。18、身高为2m的宇航员，用背越式跳高，在地球上能跳2m，在另一星上能跳5m，若只考虑重力因素影响，运动员起跳速度大小相同，地球表面重力加速度为g，则该星球表面重力加速度约为g。19、已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，万有引力恒量为G，用以上各量表示地球质量M=。20、某行星上一昼夜的时间为T，在该行星赤道处用弹簧秤测得一物体的重力大小比在该行星两极处小10%，则该行星的平均密度为。21、月球绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍，运行周期约为27天，应用开普勒定律计算：在赤道平面内离地多高时，人造地球卫星随地球一起运动，就象停留在天空中不动一样（地球同步卫星）？（R地=6400km）22、有一种卫星叫做极地卫星，其轨道平面与地球的赤道平面成900角，它常应用于遥感、探测。假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动。已知：该卫星的运动周期为T0/4（T0为地球的自转周期），地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。则：（1）该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空？试说明理由。（2）该卫星离地的高度H为多少？23、在月球上以初速度0v自h高处水平抛出的小球，射程可达x远，已知月球半径为R，如果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少?高中物理必修二《万有引力与航天》单元测试题高一物理阶段性复习质量检测一难度中本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。注意事项：1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。第一卷（选择题，共50分）1．如图所示，两个半径分别为r1＝0.60m，r2＝0.40m，质量分布均匀的实心球质量分别为m1＝4.0kg，m2＝1.0kg，两球间距离为r＝2.0m，则两球间相互引力的大小为()A．6.67×10－11NB．大于6.67×10－11NC．小于6.67×10－11ND．不能确定2．在宇宙发展演化的理论中，有一种学说叫“宇宙膨胀说”，就是天体的距离在不断增大，根据这一理论，在很久很久以前，太阳系中地球的公转情况与现在相比()A．公转半径较大B．公转周期较小C．公转周期较大D．公转角速度较大3．“天宫一号”目标飞行器在距地面355km的轨道上做圆周运动，其飞行速率()A．大于7.9km/sB．介于7.9～11.2km/s之间C．小于7.9km/sD．一定等于7.9km/s4．甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲物体的质量不变，乙物体的质量增加到原来的2倍，同时它们之间的距离减为原来的一半，则甲、乙两物体间的万有引力大小将变为()A．8FB．4FC．FD.F25．1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km.若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同．已知地球半径R＝6400km，地球表面重力加速度为g.这个小行星表面的重力加速度为()A．400gB.1400gC．20gD.120g6．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．如图所示，“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则()A．卫星在M点的向心力小于N点的向心力B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度D．卫星在N点的速度大于7.9km/s7．宇宙中有两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下绕连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星球之间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2，则下列说法正确的是()A．m1、m2做圆周运动的线速度之比是3∶2B．m1、m2做圆周运动的角速度之比是3∶2C．m1做圆周运动的半径为25LD．m2做圆周运动的半径为25L8．(2014·绵阳高一质检)宇宙飞船正在离地面高H＝2R地的轨道上做匀速圆周运动，R地为地球的半径，飞船内一弹簧秤下悬挂一质量为m的重物，g为地球表面处重力加速度，则弹簧秤的读数为()A．0B.14mgC.19mgD．mg9．近年来，美国发射的“凤凰号”火星探测器已经在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究(如发现了冰)，为我们将来登上火星、开发和利用火星奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得它运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常量)()A．ρ＝kTB．ρ＝kTC．ρ＝kT2D．ρ＝kT210．假设火星和地球都是球体，火星质量M火和地球质量M地之比为M火M地＝p，火星半径R火和地球半径R地之比R火R地＝q，那么离火星表面R火高处的重力加速度g火′和离地球表面R地高处的重力加速度g地′之比等于()A.pqB.qpC.pq2D.q2p11．据观测，某行星外围有一模糊不清的环，为了判断该环是连续物还是卫星群，又测出了环中各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离R，则以下判断中正确的是()A．若v与R成正比，则环是连续物B．若v与R成反比，则环是连续物C．若v2与R成正比，则环是卫星群D．若v2与R成反比，则环是卫星群12．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近的近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则有()A．a的向心加速度等于重力加速度gB．b在相同时间内转过的弧长最长C．c在4h内转过的圆心角是π3D．d的运动周期可能是30h第二卷(非选择题52分)二、填空题(本大题共3小题，共14分．将答案填写在题中横线上或按要求做答)13．(4分)两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m1∶m2＝p，轨道半径之比r1∶r2＝q，则它们的公转周期之比T1∶T2＝________，它们受到太阳的引力之比F1∶F2＝________.14．(4分)我国的北斗导航卫星系统包含多颗地球同步卫星．北斗导航卫星系统建成以后，有助于减少我国对GPS导航系统的依赖，GPS由运行周期为12小时的卫星群组成，设北斗导航系统的同步卫星和GPS导航卫星的轨道半径分别为R1和R2，向心加速度分别为a1和a2，则R1∶R2＝________，a1∶a2＝________.(可用根式表示)15．(6分)航天计划的某一目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一个；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)．已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R及月球的质量M(已知引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(填选项前的字母)．(2)两次测量的物理量是