安徽省定远县第二中学第七章单元检测（一）（Word版含答案）

2021-2022定远二中高一（下）物理必修二第七章单元检测（一）
一、单选题（本大题共8小题，共32分）
关于万有引力定律的数学表达式，下列说法正确的的是（ ）
A. 用该公式可求出任何两个物体之间的万有引力
B. 趋近零时，万有引力趋于无穷大
C. 公式中为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的
D. 、受到的万有引力总是一对平衡力
要使两物体间的万有引力减小到原的可采取的方法是（ ）
A. 使两物体的质量各减少一半，距离保持不变
B. 使两物体间距离变为原来的倍，质量不变
C. 使两物体的质量及它们之间的距离都变为原来的倍
D. 使两物体的质量及它们之间的距离都减为原来的
一颗运行中的人造地球卫星距地心的距离为时，所受的万有引力为；若该人造卫星到地心的距离为，则其所受的万有引力为（ ）
A. B. C. D.
如图所示，海王星绕太阳做椭圆轨道运动，为近日点，为远日点，、为轨道短轴的两个端点，运行的周期为若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从经、到的运动过程中（ ）
A. 从到所用的时间等于 B. 从到所用时间等于
C. 从到阶段，速率逐渐变小 D. 从到所用时间等于
如果我们能测出月球表面的加速度，月球的半径和月球绕地球运转的周期，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了已知引力常量，用表示月球的质量，关于月球质量，下列各式正确的是（ ）
A. B. C. D.
地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。已知哈雷彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的倍，由此可知（ ）
A. 地球质量与哈雷彗星质量之比为：
B. 地球的公转周期与哈雷彗星的公转周期之比为
C. 由椭圆的对称性，哈雷彗星在近日点和远日点的速率相等
D. 地球绕太阳转，月球绕地球转，它们的是一样的
如图所示是地球的两颗卫星和，其中是地球的同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A. 卫星运行周期小于
B. 卫星所受的向心力大于所受的向心力
C. 在地面附近发射卫星的速度为
D. 卫星的运行速度可能大于
地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域．进一步探测发现在地面点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示．假设该地区岩石均匀分布且密度为，天然气的密度远小于，可忽略不计．如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为；由于空腔的存在，现测得点处的重力加速度大小为已知引力常量为，球形空腔的球心深度为，则此球形空腔的体积是（ ）
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
我国自行研制的北斗导航系统，现已成功发射颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划，将在年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。现已知某导航卫星轨道高度约为。同步轨道卫星的高度约为，已知地球半径为。下列说法中正确的是（ ）
A. 该导航卫星的向心加速度大于地球同步轨道卫星
B. 地球赤道上物体随地球自转的周期小于该导航卫星运转周期
C. 地球同步轨道卫星的运转角速度小于导航卫星的运转角速度
D. 该导航卫星的线速度大于
甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的质量之比：：，它们圆周运动的轨道半径之比为：：，下列关于卫星的说法中正确的是（ ）
A. 它们的线速度之比
B. 它们的运行周期之比
C. 它们向心加速度大小之比：：
D. 它们向心力大小之比：：
年月日，我国首颗米分辨率频段多极化合成孔径雷达卫星“高分三号”正式投入使用，某天文爱好者观测卫星绕地球做匀速圆周运动时，发现该卫星每经过时间通过的弧长为，该弧长对应的圆心角为弧度，已知万有引力常量为，则下列说法正确的是（ ）
A. 卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为
B. 卫星绕地球做匀速圆周运动的角速度为
C. 地球的质量为
D. 卫星的质量为
宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力互相绕转，称之为双星系统，在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统，设某双星系统、绕其连线上的点做匀速圆周运动，如图所示。若，则（ ）
A. 星球的质量一定小于的质量
B. 星球的角速度一定大于的角速度
C. 双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大
D. 双星的质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
“嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶。假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分，已知照片上每格表示实际长度为，闪光周期为，据此分析：
小球平抛的初速度为_______；
月球上的重力加速度为______；
若宇航员在月球表面用轻绳栓一质量为的小铁球，在竖直平面内做圆周运动，则运动过程中绳上最大、最小拉力之差____________。用、、表示
一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在该行星上，飞船上备有以下实验器材：
A.精确秒表一个
B.已知质量为的物体一个
C.弹簧测力计一个
D.天平一台附砝码已知宇航员在绕行时测量了绕行一圈的周期和着陆后测量了物体重力，依据测量数据，可求出该行星的半径和行星质量．
绕行时和着陆时都不需要的测量器材为____用序号表示．
其中____，质量为____。用序号表示
A. ． ． ．
四、计算题（本大题共4小题，共40分）
如图所示为“神舟七号”飞船发射升空时火箭内测试仪平台上放置的一个压力传感器，传感器上面压一质量为的物体，火箭点火后从地面向上加速升空，当升到某一高度时，加速度为，压力传感器此时显示出物体对平台的压力为点火前压力的，已知地球的半径为，为地面附近的重力加速度，试求此时火箭离地面的高度．
某探月卫星开始绕月球做椭圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星。设卫星距月球表面的高度为，做匀速圆周运动的周期为，已知月球半径为，引力常数为。球的体积公式，其中为球的半径求：
月球的质量；
月球表面的重力加速度；
月球的密度。
已知地球半径为，表面重力加速度为，一昼夜时间为，万有引力常量为，忽略地球自转的影响．试求：
第一宇宙速度；
近地卫星的周期；
同步卫星高度；
地球平均密度．
如图所示，是地球的同步卫星。另一卫星的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为。已知地球半径为，地球自转角速度为，地球表面的重力加速度为，为地球中心。求：
卫星的运行周期。
如卫星绕行方向与地球自转方向相同，某时刻、两卫星相距最近、、在同一直线上，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？至少经过多长时间，它们第一次相距最远？
答案和解析
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C A A C A B A D AC BC AC AD
13.【答案】 ．
14.【答案】；；
15.【答案】解：由牛顿第二定律可知：
解得：；
由万有引力公式可得：
由黄金代换公式得：；
联立解得：
16.【答案】解：由题意知，嫦娥一号的轨道半径，令月球质量为，嫦娥一号质量为，根据万有引力提供圆周运动向心力有：
可得质量
在月球表面重力与万有引力相等有
所以月球表面重力加速度
根据密度公式有月球的密度
17.【答案】解：地球表面的物体所受重力等于万有引力，即：
解得：由牛顿第二定律得：
解得：
近地卫星的周期：
同步卫星做圆周运动万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：
解得高度为：
地球的平均密度为：
18.【答案】解：
由万有引力定律和向心力公式得
，又，
联立解得。
再一次相距最近时，由题意得，又 ，所以。
第一次相距最远时，由题意得，所以
。