第5章 万有引力与航天 单元测试（沪科版必修2）

第5章章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分)1下列关于万有引力定律的说法正确的是()A万有引力定律是卡文迪许发现的B万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间C万有引力定律公式F中的G是一个比例常数，是没有单位的D万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大2. 把太阳系各行星的运动近似看成匀速圆周运动，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加速度越小3关于地球的第一宇宙速度，下列说法中正确的是()A它是人造地球卫星环绕地球运转的最小速度B它是近地圆形轨道上人造卫星的运行速度C它是能使卫星进入近地轨道的最小发射速度D它是能使卫星进入近地轨道的最大发射速度4人造地球卫星进入轨道做匀速圆周运动，下面说法中正确的是()A卫星内的物体失重，卫星本身没失重B卫星内的物体不再受万有引力作用C卫星内物体仍受万有引力作用D卫星内的物体不受万有引力作用而受向心力作用5美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星()A向心加速度一定越大 B角速度一定越小C周期一定越大 D线速度一定越大6不可回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾如图1所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意图，对此有如下说法，正确的是()图1A离地越低的太空垃圾运行周期越小B离地越高的太空垃圾运行角速度越小C由公式v得，离地越高的太空垃圾运行速率越大D太空垃圾一定能跟同一轨道上同向飞行的航天器相撞7若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为()A16 km/s B32 km/sC4 km/s D2 km/s8天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动，那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞若星球与黑洞由万有引力的作用组成双星，以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，那么()A它们做圆周运动的角速度与其质量成反比B它们做圆周运动的周期与其质量成反比C它们做圆周运动的半径与其质量成反比D它们所受的向心力与其质量成反比9已知引力常量G，在下列给出的情景中，能根据测量数据求出月球密度的是()A在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间tB发射一颗贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期TC观察月球绕地球的圆周运动，测出月球的直径D和月球绕地球运行的周期TD发射一颗绕月球做匀速圆周运动的卫星，测出卫星离月球表面的高度H和卫星的周期T10有两颗行星A、B，在两个行星表面附近各有一颗卫星，如果这两颗卫星运动的周期相等，下列说法正确的是()A行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比B两卫星的线速度一定相等C行星A、B的质量和半径一定相等D行星A、B的密度一定相等11美国地球物理专家通过计算可知，因为日本的地震导致地球自转快了1.6 s，通过理论分析下列说法正确的是()A地球赤道上物体的重力会略变小B地球赤道上物体的重力会略变大C地球同步卫星的高度略变小D地球同步卫星的高度略变大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2所示，则有()图2Aa的向心加速度等于重力加速度gBb在相同时间内转过的弧长最长Cc在4 h内转过的圆心角是Dd的运动周期可能是30 h二、填空题(本题共2小题，共14分)13(6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R1R2_，a1a2_.(可用根式表示)14(8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_和_(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式：R_，M_.三、计算题(本题共4小题，共38分)15(8分)已知火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的.若一物体在地球表面所受重力比它在火星表面所受重力大49 N，则这个物体的质量是多少？(g地取9.8 m/s2)16(10分)一颗在赤道上空飞行的人造地球卫星，其轨道半径为r3R(R为地球半径)，已知地球表面重力加速度为g，则：(1)该卫星的运行周期是多大？(2)若卫星的运行方向与地球自转方向相同，已知地球的自转角速度为0，某一时刻该卫星通过赤道上某建筑物上方，至少经过多长时间它将再次出现在该建筑物上方？17(10分)我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后，为进一步探测月球的详细情况，又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星假设该卫星绕月球做圆周运动，月球绕地球也做圆周运动，且轨道都在同一平面内已知卫星绕月球运行的周期T0，地球表面处的重力加速度g，地球半径R0，月心与地心间的距离r，引力常量G，试求：(1)月球的平均密度；(2)月球绕地球运动的周期T.18.(10分)“天宫一号”目标飞行器，是我国自主研制的全新的载人飞行器，计划在轨道上的工作运行时间为2年，它可以与载人飞船进行多次对接已知“天宫一号”飞行器质量为m，运行高度为h，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g.求：(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小；(2)“天宫一号”的运行周期答案1B2BCD3BC4C5AD6AB7A8C9B10AD11AC12BCD13.14(1)ABC(2)飞船绕月球运行的周期T质量为m的物体在月球表面所受重力的大小F(3)159 kg16(1)6 (2)17(1)(2) 18(1)()2mg(2)