2019-2019学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元

测试

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1. 宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现

象．若飞船质量为m，距地球表面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的加速度大小为( )

A. 0 C.

B. D.

2. 如图所示，椭圆为某行星绕太阳运动的轨道，A、B分别为行星的近日点和

远日点，行星经过这两点时的速率分别为vA和vB；阴影部分为行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积，分别用SA和SB表示．根据开普勒第二定律可知（ ） A. vA＞vB B. vA＜vB C. SA＞SB D. SA＜SB

3. 人造地球卫星在运行中，由于受到稀薄大气的阻力作用，其运动轨道半径会逐渐减小，在此进程中，

以下说法中正确的是（ ） A. 卫星的速率将减小 B. 卫星的周期将增大 C. 卫星的向心加速度将增大 D. 卫星的向心力将减小

4. 某行星探测器绕行星飞行，设探测器运行的轨道半径为r，运动速率为v，当探测器在飞越该行星表

面的质量密集区上空时（ ） A. r、v都将略为减小 B. r、v都将保持不变 C. r将略为减小，v将略为增大 D. r将略为增大，v将略为减小 5. 关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）

A. 牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值 B. 万有引力定律只适用于天体之间

C. 万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律

D. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的

6. 科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上，从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一

直未能发现它，可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”，由以上信息我们可以推知（ ） A. 这颗行星的公转周期与地球相等 B. 这颗行星的第一宇宙速度与地球相等 C. 这颗行星受到的引力与地球的相等 D. 这颗行星的密度等于地球的密度

7. 如图所示，a为绕地球做椭圆轨道运动的卫星，b为地球同步卫星，P为两卫星轨

道的切点，也是a卫星的远地点，Q为a卫星的近地点．卫星在各自的轨道上正常运行，下列说法中正确的是（ ）

A. 卫星a经过P点时的向心力与卫星b经过P点时的向心力大小相等 B. 卫星a经过P点时的速率一定小于卫星b经过P点时的速率 C. 卫星a的周期一定大于卫星b的周期 D. 卫星a的周期可能等于卫星b的周期

8. 关于地球同步通讯卫星，下列说法不正确的是（ ）

A. 所有地球同步卫星的质量都相同

B. 所有地球同步通讯卫星到地心的距离都相同

第 1 页

C. 同步卫星的运行轨道平面一定与赤道平面重合 D. 同步卫星运行的线速度大小一定小于第一宇宙速度

9. 2019年，“长征七号”运载火箭在文昌航天发射中心首次发射．人造地球卫星的发射速度至少应为

（ ） A. 3.6km/s B. 7.9km/s C. 16.7km/s D. 340km/s

10. 同重力场作用下的物体具有重力势能一样，万有引力场作用下的物体同样具有引力势能．若取无穷远

处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能为Ep=-G（G为引力常量、m0为星球质量），

设宇宙中有一个半径为R的星球，宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体，不计空气阻力，经t秒后物体落回手中，则以下说法错误的是（ ）

A. 在该星球表面上以B. 在该星球表面上以2C. 在该星球表面上以2D. 在该星球表面上以

的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 的初速度水平抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面 的初速度竖直抛出一个物体，物体将不再落回星球表面

二、多选题（本大题共5小题，共30.0分） 11. 如图是在牛顿著作里画出的一副原理图．图中表示出从高山上用不同的水平速

度抛出的物体的轨迹．物体的速度越大，落地点离山脚越远．当速度足够大时，物体将环绕地球运动，成为一颗人造地球卫星．若卫星的运动可视为匀速圆周运动，则要确定卫星的最小发射速度，需要知道（ ） A. 引力常数、地球质量和地球半径 B. 引力常数、卫星质量和地球半径 C. 地球表面处重力加速度、地球半径 D. 地球表面处重力加速度、地球自转周期

12. 我国的“嫦娥二号”卫星已于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空，取

得了圆满成功．这次发射与“嫦娥一号”大为不同，它是由火箭直接发射到地月转移轨道后被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道，又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道，在贴近月球表面的近月圆轨道上运行的周期为118分钟，又知道月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的1/6，万有引力常量为G，地球表面重力加速度为g=10m/s2，仅利用以上数据可以计算出（ ） A. 月球对“嫦娥二号”的引力 B. 月球上的第一宇宙速度 C. 月球的质量和密度 D. “嫦娥二号”的质量

13. 假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB．两颗行

星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示；T0为星环绕行星表面运行的周期．则（ ）

A. 行星A的质量大于行星B的质量 B. 行星A的密度小于行星B的密度

C. 行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度

D. 当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度 14. 假设地球和金星都绕太阳做匀速圆周运动，已知金星到太阳的距离小于地球到太阳的距离，那么

（ ）

A. 地球公转的线速度大于金星公转的线速度 B. 地球公转的角速度大于金星公转的角速度

C. 地球公转的周期大于金星公转的周期 D. 地球公转的加速度小于金星公转的加速度

15. 2019年我国即将发射“嫦娥四号”登月探测器，将首次造访月球背面，首次

实现对地对月球中继通信，若“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近似月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q登月，如图所示，关于“嫦娥四号”，下列说法正确的是（ ） A. 沿轨道I运动至P时，需制动减速才能进入轨道II B. 沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期 C. 在轨道I，II上的P点的加速度相等

D. 沿轨道II运行时，在P点的速度大于在O点的速度 三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

16. 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，质量为地球质量的1/8，地球表面的重力加速度g0取10m/s．

（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．

243011

17. 已知地球的质量m=6.0×10kg，太阳的质量M=2.0×10kg，地球绕太阳公转的轨道半径r=1.5×10m，

将地球绕太阳的运动看做匀速圆周运动，引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，求：（结果保留两位有效数字）

（1）太阳对地球的引力大小F；

（2）地球绕太阳运转的线速度大小v．

18. 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方

向以初速度V0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求： （1）该星球表面的重力加速度； （2）该星球的第一宇宙速度V．

2

第 3 页