第七章 万有引力与宇宙航行单元测试 —（新教材）人教版（2019）高一物理暑假专题检测（必修二）

新教材暑假专题必修二第七章 万有引力与宇宙航行单元测试一、单项选择题1下列有关物理知识和史事的说法，正确的是（）A伽利略发现了万有引力定律B卡文迪许用扭秤装置第一次测量出了引力常量C发射地球同步卫星的发射速度应介于11.2km/s与16.7km/s之间D哥白尼发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据2金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火已知它们的轨道半径R金R地a地a火Ba火a地a金Cv地v火v金Dv火v地v金3两个球形行星A和B各有一卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星的表面。如果两行星质量之比MA/MB=p，两行星半径之比RA/RBq，则两卫星周期之比Ta/Tb为（ ）AqpBpqCppqDqqp4一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）A向心加速度大小之比为14B轨道半径之比为41C周期之比为41D角速度大小之比为125宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。 据上述信息推断，月球的第一宇宙速度为 （）ABCD6我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）A使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接7我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信“墨子”由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高关于卫星以下说法中正确的是（）A这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小C通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方D量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小8若已知引力常量G，则利用下列四组数据可以算出地球质量的是（）A一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期B一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C月球绕地球公转的轨道半径和地球自转的周期D地球绕太阳公转的周期和轨道半径9星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为该星球的第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与其第一宇宙速度v1的关系是；已知某星球的半径为r，表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（）ABCD10如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道，则（ ）A卫星在P点的加速度比在Q点的加速度小B卫星在同步轨道上的机械能比在椭圆轨道上的机械能大C在椭圆轨道上，卫星在P点的速度小于在Q点的速度D卫星在Q点通过减速实现由轨道进入轨道二、多项选择题11下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是（ ）A第一宇宙速度v17.9 km/s是人造卫星的最小发射速度B第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚C美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度D不同行星的第一宇宙速度是不同的12通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量这两个物理量可以是（ ）A卫星的速度和角速度B卫星的质量和轨道半径C卫星的质量和角速度D卫星的运行周期和轨道半径13设同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球的半径为R，则下列比值正确的是（ ）ABCD14有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（ ）A该行星的半径为B该行星的平均密度为C该行星的质量为D该行星表面的重力加速度为15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/3三、填空题16现有两颗人造地球卫星A、B的质量之比mAmB = 12，轨道半径之比rArB = 13，则此时它们的线速度之比vAvB =_，向心加速度之比aAaB =_，向心力之比FAFB =_.17已知引力常量为G若月球绕地球匀速圆周运动的周期为T，轨道半径为r，则地球质量M=_；不计地球自转，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，则地球质量M=_18宇航员在某星球表面，将一小球从离地面h高处以初速v0水平抛出，测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s，若该星球的半径为R，万有引力常量为G，则该星球表面重力加速度为_，该星球的平均密度为_四、解答题19天宫二号于2016年9月15日成功发射，它将和随后发射的神舟十一号飞船在空间完成交会对接，成为我国第一个真正意义上的空间实验站天宫二号进入运行轨道后，其运行周期为T，距地面的高度为h，已知地球半径为R，万有引力常量为G若将天宫二号的运行轨道看做圆轨道，求：(1) 地球质量M；(2) 地球的平均密度20宇航员驾驶一艘宇宙飞船飞临X星球，然后在该星球上做火箭发射实验微型火箭点火后加速上升4s后熄火，测得火箭上升的最大高度为80m，若火箭始终在垂直于星球表面的方向上运动，火箭燃料质量的损失及阻力忽略不计，且已知该星球的半径为地球半径的12，质量为地球质量的1/8，地球表面的重力加速度g0取10m/s2(1)求该星球表面的重力加速度；(2)求火箭点火加速上升时所受的平均推力与其所受重力的比值；(3)若地球的半径为6400km，求该星球的第一宇宙速度参考答案一、单项选择题12345678910BADBBCBACB二、多项选择题1112131415ABDADBCBDCD三、填空题16 9:1 9:2 17 18 四、解答题19（1）（2）20(1)g=5m/s2 (2)Fmg=2 (3)v=4103m/s 7 / 7