2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册 第三章 万有引力定律 单元综合测试(Word版含答案)

第三章 万有引力定律 单元综合测试
一、单选题
1．（2021·安徽省舒城中学高二阶段练习）有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的3倍，则该星球的质量将是地球质量的（忽略其自转影响）（　　）
A．倍 B．3倍 C．27倍 D．9倍
2．（2021·辽宁·高三开学考试）2021年6月17日，神州十二号载人飞船成功地将聂海胜、刘伯明、汤洪波三名宇航员送上太空，并与中国空间站对接。中国人首次进入了自己的空间站。已知地球的质量为M、半径为R，空间站的质量为m，引力常量为G，空间站围绕地球做半径为r的匀速圆周运动，则空间站的（　　）
A．周期为 B．动能为
C．角速度为 D．向心加速度为
3．（2021·重庆·高三阶段练习）2021年7月9日，我国成功将“钟子号卫星星座02组卫星”（用卫星表示）送入预定轨道。地球半径为，卫星距地面的高度为，运行周期为，如图某时刻两颗卫星相距最近，经时间两颗卫星再次相距最近。则“钟子号卫星星座02组卫星”的轨道半径为（　　）
A． B． C． D．
4．（2021·河南省信阳市第二高级中学高三开学考试）研究表明，地球正在逐年慢慢地远离太阳，认为地球绕太阳做圆周运动，不考虑其他变化，则很多年后与现在相比。下列说法正确的是（　　）
A．地球绕太阳做圆周运动的周期将增大 B．地球绕太阳做圆周运动的角速度增大
C．地球绕太阳做圆周运动的线速度增大 D．地球上的第一宇宙速度增大
5．（2021·湖北·武汉二中高三阶段练习）2021年5月22日10点40分，中国火星探测“天文一号”的火星车祝融号着陆火星表面，这标志此领域美国不在独大，中国正式入局。设想未来某天人类乘坐宇宙飞船到达火星开展实验，在火星“北极”附近距“地面”h处无初速释放一个小球，经时间t落至“地面”。已知火星的半径为R、自转周期为T，引力常量为G，不计阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．火星的平均密度为
B．火星的第一宇宙速度为
C．如果火星存在一颗同步卫星，则它距火星表面的高度为
D．宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于
6．（2021·江西南昌·高三阶段练习）我国首个独立火星探测器“天问一号”已于今年5月15日成功着陆火星表面，对我国持续推进深空探测、提升国家软实力和国际影响力具有重要意义。假设火星是质量分布均匀的球体，半径为R，自转周期为T，引力常量为G，则（　　）
A．火星密度为
B．火星第一宇宙速度为
C．火星赤道表面重力加速度为
D．一个质量为m的物体分别静止在火星两极和赤道时对地面的压力的差值为
7．（2022·辽宁·阜新市第二高级中学高二期末）某实心均匀球半径为 R，质量为 M，在球外壳离球面h高处有一质量为 m的质点，则其万有引力大小为（　　）
A． B． C． D．
8．（2021·全国·高三专题练习）2021年6月17日上午9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空，12分钟后船箭分离，飞船进入预定轨道。此后，飞船绕地飞行三圈，每绕飞半圈变轨一次以提升高度，于当日15时54分采用自主快速交会对接模式，成功对接于天和核心舱的前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体（如图所示）以下说法正确的是（　　）
A．船箭分离后，飞船绕地飞行三圈，后一圈比前一圈用时少
B．神舟十二号载人飞船的6次变轨都是通过点火加速实现
C．三舱（船）组合体的运行速度介于和
D．三舱（船）组合体的加速度比对接前的二舱（船）组合体的加速度大
9．（2021·安徽省泗县第一中学高三开学考试）有、、、四颗地球卫星，卫星还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，卫星处于地面附近近地轨道上正常运动，是地球同步卫星，是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，则说法错误的是（　　）
A．的向心加速度小于重力加速度 B．在相同时间内转过的弧长最长
C．在内转过的圆心角是 D．的运动周期有可能是
10．（2022·江苏·模拟预测）从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍，“祝融”火星车的质量约为“玉兔”月球车的2倍。在着陆前，“祝融”和“玉兔”都会经历一个由着陆平台支撑的悬停过程。悬停时，“祝融”与“玉兔”所受陆平台的作用力大小之比为（　　）
A．9：1 B．9：2 C．9：4 D．9：8
11．（2022·全国·高三专题练习）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。2020年左右北斗卫星导航系统可以形成全球覆盖能力。如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则（　　）
A．卫星a的角速度小于c的角速度 B．卫星a的加速度大于b的加速度
C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期大于24h
二、填空题
12．（2021·全国·高一课前预习）发现未知天体
（1）海王星的发现：英国剑桥大学的学生______和法国年轻的天文学家______根据天王星的观测资料，利用万有引力定律计算出天王星外“新”行星的轨道。1846年9月23日，德国的______在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星——海王星；
（2）其他天体的发现：海王星的轨道之外残存着太阳系形成初期遗留的物质，近100年来，人们发现了______、阋神星等几个较大的天体。
13．（2020·天津东丽·高一期末）已知火星的半径是地球半径的一半，火星的质量是地球质量的九分之一，地球表面重力加速度为10m/s2，则地球上一名质量为54kg的中学生在火星表面的质量为_______kg，该中学生在火星表面的体重为_______N。
14．（2021·河南周口·高一阶段练习）一质量为的苹果静止在水平地面上时对地面的压力为，则地球表面的重力加速度可以表示为__________；月球绕地球的运动可以看成匀速圆周运动，月球绕地球运动的周期为，月球和地球间的距离为，则月球的向心加速度可表示为__________；地球可以看成质量均匀、半径为的均匀球体，如果我们能验证__________，那我们就证明了地球与月球间的吸引力与地球对树上苹果的吸引力是同一种性质的力。
三、解答题
15．（2021·四川·威远中学校高一阶段练习）预计我国将在2030年前后实现航天员登月计划，航天员登上月球后进行相关的科学探测与实验.已知月球的半径为R，宇航员在月球表面高为h处静止释放一小球，经过时间t落地。万有引力常量为G，求：
（1）月球的质量M；
（2）月球的第一宇宙速度v；
16．（2021·全国·高一课时练习）如图所示，两个质量均匀的小球，质量为m，半径为r，两球之间用细杆AB相连，AB长度也为r。某同学认为两球之间的万有引力该同学的看法是否正确？请说明理由。
17．（2021·山东·临沂市兰山区教学研究室高二开学考试）一行星探测器从所探测的行星表面垂直升空，探测器的质量是，发动机推力为恒力，升空途中发动机突发故障关闭。探测器速度随时间的变化图象如图所示，此行星半径为。求：
（1）发动机突发故障后探测器落回该行星表面所需时间；
（2）该行星的卫星其第一宇宙速度大小。
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．A
5．A
6．D
7．B
8．B
9．D
10．B
11．A
12． 亚当斯 勒维耶 伽勒 冥王星
13． 54 240
14．
15．（1）；（2）
16．该同学看法不正确
17．（1）；（2）