第七章 万有引力与宇宙航行 章末测试小卷 （word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第七章 万有引力与宇宙航行 章末测试小卷 （word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 582.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-06 17:27:45 | ||
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文档简介
1240790011087100第七章 万有引力与宇宙航行 章末测试小卷
一、单选题
1．（2022·山东潍坊·一模）“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的false，火星直径约为地球直径的false。则（ ）
A．该减速过程火星车处于失重状态
B．该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力
C．火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的false
D．火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为false
2．（2022·山东·烟台二中高三开学考试）研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU），根据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍，研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量与太阳质量之比约（ ）
A．false B．false C．false D．false
3．（2022·河南信阳·二模）在寻找假想的第九大行星的过程中，天文学家发现了2018VG18“外海王星天体”，外海王星天体的实际运行轨道与计算中的轨道数据有偏差，而这通常被认为是受到了假想中第九行星（轨道处在太阳与外海王星天体之间）的引力扰动所致。如图所示，在运行轨道不变的情况下，当存在假想中的第九行星时，跟没有假想中的第九行星相比，2018VG18（ ）
A．公转向心加速度更大
B．平均速率更小
C．公转周期不变
D．公转周期更大
4．（2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三开学考试）2021年的10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，并于6时56分完成载人飞船与空间站组合体的自主快速交会对接，这次我们的三名宇航员将在太空中驻扎半年之久。已知空间站在距离地球约false的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落。下列说法正确的是（ ）
A．知道空间站的周期、轨道高度和引力常量G，可求出空间站质量
B．仅知道空间站的周期、轨道半径和引力常量G，可求出地球的质量
C．空间站的运行角速度小于地球同步卫星运行的角速度
D．空间站内宇航员处于完全失重状态，地球对空间站内的宇航员没有引力作用
5．（2022·山东·青岛二中高三开学考试）天和号核心舱在轨运行可近似为圆周运动，将地球看作半径为R的均匀球体，核心舱距离地面的高度为H。忽略地球自转，地面处的重力加速度大小为g，则可以求出（ ）
A．核心舱内的重力加速度大小false B．核心舱的运行速度为false
C．核心舱的运行周期为false D．地球的密度为false
6．（2022·重庆巴蜀中学高一阶段练习）北斗卫星导航系统第三颗组网卫星（简称“三号卫星”）的工作轨道为地球同步轨道，设地球半径为R，“三号卫星”的离地高度为h，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量，下列说法中正确的是（ ）
A．近地卫星与“三号卫星”的周期之比为false
B．近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为false
C．赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为false
D．赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为false
二、多选题
7．（2022·全国·高三专题练习）2020年11月24日我国发射的“嫦娥五号”卫星进入月球环绕轨道后，轨道半径为r，绕月周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，据以上信息可得出（ ）
A．月球的质量为false
B．月球的平均密度为false
C．月球表面的重力加速度为false
D．月球的第一宇宙速度为false
8．（2022·海南·三亚华侨学校高三开学考试）2015年11月27日5时24分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感二十九号卫星发射升空。认为卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，已知引力常量为G，地球的质量为M，卫星的线速度大小为v，则根据以上信息可求得（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．卫星向心加速度的大小
C．卫星绕地球做圆周运动的周期 D．卫星离地面的高度
9．（2022·福建莆田·二模）2021年12月9日，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在天和核心舱进行太空授课。已知天和核心舱绕地球运行周期约90min，天和核心舱和地球同步卫星的轨道均可视为圆形。则（ ）
A．天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的大
B．天和核心舱的角速度比地球同步卫星的小
C．天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大
D．天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大
10．（2021·河北·高二学业考试）哈雷彗星每76.1年环绕太阳一周，其运动轨道是一个非常扁的椭圆，P、Q分别是远日点和近日点，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．哈雷彗星在P、Q两点的速度大小相等
B．哈雷彗星在P、Q两点的加速度大小相等
C．哈雷彗星在P点的速度小于它在Q点的速度
D．哈雷彗星在P点的加速度小于它在Q点的加速度
11．（2022·湖北·安陆第一高中高一开学考试）下列关于万有引力的说法正确的是（ ）
A．卡文迪什测出了引力常量false
B．对于质量分布均匀的球体，公式false中的false指两球心之间的距离
C．因地球质量远小于太阳质量，故太阳对地球的引力远小于地球对太阳的引力
D．设想把一物体放到地球的中心（地心），则该物体受到地球的万有引力无穷大
三、填空题
12．（2021·重庆市实验中学高一阶段练习）如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。则卫星A的线速度_______卫星B的线速度，卫星A的加速度______卫星B的加速度，卫星A的周期_______卫星B的周期（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．（2021·广东·广州市第一一三中学高一期末）我国于2020年11月24日发射的嫦娥五号探测器成功实施无人月面取样返回。已知地球表面的重力加速度大小为false、半径为false、第一宇宙速度为false；月球表面的重力加速度大小为false、半径为false、月球探测器近月环绕速度为false，则false与false之比为__________。
14．（2021·安徽省涡阳第一中学高一期末）2021年4月9日，“长征四号”乙遥四十九运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将“试验六号”03 星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知“试验六号”03 星在地球上空绕地球做匀速圆周运动，经过时间 t，卫星与地球地心的连线扫过的角度是α，那么“试验六号”03 星的环绕周期 T=____；已知“试验六号”03 星的轨道半径为r，引力常量为 G，则地球的质量可表示为 M=______。
四、解答题
15．（2022·重庆市育才中学高一阶段练习）如图所示，探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测。“工作轨道”周期为T、距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响，求：
（1）求月球的质量；
（2）求月球的第一宇宙速度。
16．（2022·江西·上饶中学高一阶段练习）2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入近火点为A远火点为B的椭圆轨道上运行，A点距火星表面的高度为false、B点距火星表面的高度为false，探测器在椭圆轨道上运行的周期为false。之后，探测器再经多次变轨，进入环绕火星表面的圆轨道上运行考察。最后，搭载“祝融号”火星车的着陆巡视器成功着陆火星表面。已知火星半径为R，引力常量为G。
（1）求探测器在环火表面圆轨道上运行的周期。
（2）火星着陆巡视器着陆火星的最后阶段，先在高度为h处悬停，关闭发动机后自由下落到火星表面，求其着陆时的速度。
17．（2022·全国·高一专题练习）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false抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是false。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．B
5．C
6．A
7．AC
8．BC
9．CD
10．CD
11．AB
12．???? 小于???? 小于???? 大于
13．false
14．???? false???? false
15．（1）false；（2）false
16．（1）false；（2）false
17．（1）false；（2）false；（3）false
一、单选题
1．（2022·山东潍坊·一模）“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的false，火星直径约为地球直径的false。则（ ）
A．该减速过程火星车处于失重状态
B．该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力
C．火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的false
D．火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为false
2．（2022·山东·烟台二中高三开学考试）研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU），根据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍，研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量与太阳质量之比约（ ）
A．false B．false C．false D．false
3．（2022·河南信阳·二模）在寻找假想的第九大行星的过程中，天文学家发现了2018VG18“外海王星天体”，外海王星天体的实际运行轨道与计算中的轨道数据有偏差，而这通常被认为是受到了假想中第九行星（轨道处在太阳与外海王星天体之间）的引力扰动所致。如图所示，在运行轨道不变的情况下，当存在假想中的第九行星时，跟没有假想中的第九行星相比，2018VG18（ ）
A．公转向心加速度更大
B．平均速率更小
C．公转周期不变
D．公转周期更大
4．（2022·辽宁·沈阳市第一二〇中学高三开学考试）2021年的10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，并于6时56分完成载人飞船与空间站组合体的自主快速交会对接，这次我们的三名宇航员将在太空中驻扎半年之久。已知空间站在距离地球约false的高度，每90分钟绕地球一圈，1天之内将经历16次日出日落。下列说法正确的是（ ）
A．知道空间站的周期、轨道高度和引力常量G，可求出空间站质量
B．仅知道空间站的周期、轨道半径和引力常量G，可求出地球的质量
C．空间站的运行角速度小于地球同步卫星运行的角速度
D．空间站内宇航员处于完全失重状态，地球对空间站内的宇航员没有引力作用
5．（2022·山东·青岛二中高三开学考试）天和号核心舱在轨运行可近似为圆周运动，将地球看作半径为R的均匀球体，核心舱距离地面的高度为H。忽略地球自转，地面处的重力加速度大小为g，则可以求出（ ）
A．核心舱内的重力加速度大小false B．核心舱的运行速度为false
C．核心舱的运行周期为false D．地球的密度为false
6．（2022·重庆巴蜀中学高一阶段练习）北斗卫星导航系统第三颗组网卫星（简称“三号卫星”）的工作轨道为地球同步轨道，设地球半径为R，“三号卫星”的离地高度为h，则关于地球赤道上静止的物体、地球近地环绕卫星和“三号卫星”的有关物理量，下列说法中正确的是（ ）
A．近地卫星与“三号卫星”的周期之比为false
B．近地卫星与“三号卫星”的角速度之比为false
C．赤道上物体与“三号卫星”的线速度之比为false
D．赤道上物体与“三号卫星”的向心加速度之比为false
二、多选题
7．（2022·全国·高三专题练习）2020年11月24日我国发射的“嫦娥五号”卫星进入月球环绕轨道后，轨道半径为r，绕月周期为T。已知月球半径为R，引力常量为G，据以上信息可得出（ ）
A．月球的质量为false
B．月球的平均密度为false
C．月球表面的重力加速度为false
D．月球的第一宇宙速度为false
8．（2022·海南·三亚华侨学校高三开学考试）2015年11月27日5时24分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感二十九号卫星发射升空。认为卫星进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，已知引力常量为G，地球的质量为M，卫星的线速度大小为v，则根据以上信息可求得（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．卫星向心加速度的大小
C．卫星绕地球做圆周运动的周期 D．卫星离地面的高度
9．（2022·福建莆田·二模）2021年12月9日，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在天和核心舱进行太空授课。已知天和核心舱绕地球运行周期约90min，天和核心舱和地球同步卫星的轨道均可视为圆形。则（ ）
A．天和核心舱的轨道半径比地球同步卫星的大
B．天和核心舱的角速度比地球同步卫星的小
C．天和核心舱的线速度比地球同步卫星的大
D．天和核心舱的加速度比地球同步卫星的大
10．（2021·河北·高二学业考试）哈雷彗星每76.1年环绕太阳一周，其运动轨道是一个非常扁的椭圆，P、Q分别是远日点和近日点，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．哈雷彗星在P、Q两点的速度大小相等
B．哈雷彗星在P、Q两点的加速度大小相等
C．哈雷彗星在P点的速度小于它在Q点的速度
D．哈雷彗星在P点的加速度小于它在Q点的加速度
11．（2022·湖北·安陆第一高中高一开学考试）下列关于万有引力的说法正确的是（ ）
A．卡文迪什测出了引力常量false
B．对于质量分布均匀的球体，公式false中的false指两球心之间的距离
C．因地球质量远小于太阳质量，故太阳对地球的引力远小于地球对太阳的引力
D．设想把一物体放到地球的中心（地心），则该物体受到地球的万有引力无穷大
三、填空题
12．（2021·重庆市实验中学高一阶段练习）如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地球做匀速圆周运动。则卫星A的线速度_______卫星B的线速度，卫星A的加速度______卫星B的加速度，卫星A的周期_______卫星B的周期（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
13．（2021·广东·广州市第一一三中学高一期末）我国于2020年11月24日发射的嫦娥五号探测器成功实施无人月面取样返回。已知地球表面的重力加速度大小为false、半径为false、第一宇宙速度为false；月球表面的重力加速度大小为false、半径为false、月球探测器近月环绕速度为false，则false与false之比为__________。
14．（2021·安徽省涡阳第一中学高一期末）2021年4月9日，“长征四号”乙遥四十九运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将“试验六号”03 星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。已知“试验六号”03 星在地球上空绕地球做匀速圆周运动，经过时间 t，卫星与地球地心的连线扫过的角度是α，那么“试验六号”03 星的环绕周期 T=____；已知“试验六号”03 星的轨道半径为r，引力常量为 G，则地球的质量可表示为 M=______。
四、解答题
15．（2022·重庆市育才中学高一阶段练习）如图所示，探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行（视为圆周运动），对月球进行探测。“工作轨道”周期为T、距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响，求：
（1）求月球的质量；
（2）求月球的第一宇宙速度。
16．（2022·江西·上饶中学高一阶段练习）2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入近火点为A远火点为B的椭圆轨道上运行，A点距火星表面的高度为false、B点距火星表面的高度为false，探测器在椭圆轨道上运行的周期为false。之后，探测器再经多次变轨，进入环绕火星表面的圆轨道上运行考察。最后，搭载“祝融号”火星车的着陆巡视器成功着陆火星表面。已知火星半径为R，引力常量为G。
（1）求探测器在环火表面圆轨道上运行的周期。
（2）火星着陆巡视器着陆火星的最后阶段，先在高度为h处悬停，关闭发动机后自由下落到火星表面，求其着陆时的速度。
17．（2022·全国·高一专题练习）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false抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡另一点Q上，斜坡的倾角为α，已知该星球的半径为R，引力常量为G，球的体积公式是false。求：
（1）该星球表面的重力加速度g；
（2）该星球的密度；
（3）该星球的第一宇宙速度。
参考答案：
1．C
2．A
3．A
4．B
5．C
6．A
7．AC
8．BC
9．CD
10．CD
11．AB
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