2020-2021学年人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》检测题（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版高中物理必修2第六章《万有引力与航天》检测题（Word含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 198.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-24 14:53:34 | ||
图片预览
文档简介
《万有引力与航天》检测题
一、单选题
1．下列说法正确的是
（
）
A．关于天体运动的日心说、地心说都是正确的
B．地球是宇宙的中心、太阳、月亮及其他行星却绕地球转动
C．地球是一颗绕太阳运动的行星
D．太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动
2．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．卡文迪许测出了引力常量G
B．伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论
C．开普勒发现了万有引力定律
D．亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”
3．我国2015年利用一箭双星技术发射了两颗“北斗”导航卫星，计划到2020年左右，建成由5颗地球静止轨道卫星和30颗其他轨道卫星组成的覆盖全球的“北斗”卫星导航系统。如图所示为其中的两颗地球静止轨道卫星A、B，它们在同一轨道上做匀速圆周运动，卫星A的质量小于卫星B的质量，下列说法错误的是（ ）
A．它们的周期一定相等
B．卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度
C．它们的线速度大小都小于7.9km/s
D．卫星A受到的万有引力小于卫星B受到的万有引力
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为64:1，则它们的轨道半径的比为
A．8:1
B．16:1
C．1:16
D．1:8
5．“嫦娥四号”探测器于2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射升空，经过了26天飞行之后，于2019年1月3日成功着陆月球背面，通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。如图所示为“嫦娥四号”飞行轨道示意图。下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”探测器在与火箭分离前始终处于失重状态
B．“嫦娥四号”探测器在月球附近降轨前后，速度增大
C．“嫦娥四号”探测器由地球飞向近月轨道过程中，万有引力逐渐减小
D．不通过“鹊桥”中继星，在月球背面的着陆器无法将信息直接传回地球
6．如图所示，一颗地球同步卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变轨到地球同步圆轨道2.
下列说法正确的是
A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.
9km/s
B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于平衡状态
C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空
D．卫星经过執道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
7．科学家设想人类在千年内可实现移居火星，在火星表面上自由漫步．已知火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为．假若一个质量为60kg的人站在火星表面所受支持力和站在地球表面上一样大．那么该人在火星上穿戴的宇航服的质量约为
（
）
A．40kg
B．60kg
C．90kg
D．126kg
8．发现万有引力定律的物理学家是（
）
A．开普勒
B．牛顿
C．爱因斯坦
D．麦克斯韦
9．一颗距离地面高度等于地球半径R的圆形轨道地球卫星，其轨道平面与赤道平面重合。已知地球同步卫星轨道高于该卫星轨道，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．该卫星绕地球运动的周期
B．该卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．该卫星绕地球运动的加速度大小
D．若该卫星绕行方向也是自西向东，则赤道上的一个固定点连续两次经过该卫星正下方的时间间隔大于该卫星的周期
10．两个球形行星A和B各有一卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星的表面．如果两行星质量之比MA/MB=p，两行星半径之比RA/RB＝q，则两卫星周期之比Ta/Tb为：
A．
B．
C．
D．
11．一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（ ）
A．
B．
C．
D．
12．如果设某行星的质量为m，绕太阳运动的线速度大小为，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，那么下列说法错误的是（ ）
A．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律
B．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个公式实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，先得到关系式，再借助相对运动的知识（即可以认为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到
13．如图所示，假设甲乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M1和M2（M1>M2）的行星做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙的向心加速度相等
B．甲和乙运行的周期相等
C．甲的加速度比乙的小
D．甲的线速度比乙的大
二、多选题
14．已知一质量为的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为，假设地球是质量均匀的球体，半径为，地球两极的重力加速度为。则
A．地球的自转周期为
B．地球的自转周期为
C．地球同步卫星的轨道半径为
D．地球同步卫星的轨道半径为
15．2021年2月15日17时，首次火星探测任务天问一号探测器成功进入火星停泊轨道。如图所示，探测器进入火星停泊轨道b前，先在火星的引力作用下沿椭圆轨道a运动到P点，经过点火调整，进入圆轨道b，轨道a和b相切于P点，Q为椭圆轨道距离火星最远点，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在椭圆轨道上从Q到P的过程中速度先减小后增大
B．探测器过Q点速度小于在轨道b上的运行速度
C．探测器在轨道a上P点速度小于在轨道b上P点的速度
D．探测器在轨道a、b上经过P点时加速度相等
16．下列说法中正确的是（
）
A．所有的通信卫星均能运动在赤道上空某一固定轨道上
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理
D．实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度
17．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是（
）
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小不相等
C．物体A的速度小于第一宇宙速度
D．物体A的速度小于卫星C的运行速度
18．我国正在建设的北斗卫星导航系统进展顺利，计划于2020年向全球提供服务。“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成，则
A．同步卫星绕行方向和地球的绕行方向一致且位于赤道正上方
B．同步卫星的周期小于轨道在地球表面附近的卫星的周期
C．同步卫星的向心加速度比赤道上随地球自转物体的向心加速度大
D．至少5颗同步卫星同时正常工作才能实现全球通讯
19．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道2上经过Q的速率大于卫星在轨道1上经过Q点的速率
C．卫星变轨道前后的机械能相等
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在3上经过P点的加速度
三、填空题
20．人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动．当其角速度变为原来的倍后，运动半径为___________________，线速度大小为___________________．
四、实验题
21．在月球上的宇航员，若已知引力常量G和月球半径R，且手头有一个已知质量为m的钩码，试设计实验测量月球的质量。
（1）需要使用的测量工具是___________（选填：弹簧测力计、刻度尺或秒表），测量的物理量及符号为___________；
（2）月球质量的表达式为m月=___________（利用已知量和测量量的符号表示）。
五、解答题
22．地球同步卫星是相对地面静止的卫星，卫星的运行方向与地球自转方向相同，运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道，运行周期与地球自转周期相等。请定性比较地球同步卫星与“墨子号”二者的轨道半径、线速度及向心加速度的大小。
23．在一次测定引力常量的实验里。已知一个质量为0.8kg的球，以的力吸引另一个质量为的球。这两个球相距。地球表面的重力加速度为，地球的半径为6400km。请根据这些数据计算地球的质量。
参考答案
1．C
2．A
3．B
4．B
5．D
6．D
7．C
8．B
9．D
10．C
11．D
12．D
13．D
14．AC
15．BD
16．ACD
17．CD
18．AC
19．BD
20．2r
v
21．弹簧测力计（刻度尺和秒表）
测出钩码重力F（弹簧测力计示数）；钩码从空中适当高处由静止释放，测出其下落高度h和下落时间t）
（或）
22．“墨子号”卫星的轨道半径较小，“墨子号”的线速度较大，“墨子号”的向心加速度较大
23．
一、单选题
1．下列说法正确的是
（
）
A．关于天体运动的日心说、地心说都是正确的
B．地球是宇宙的中心、太阳、月亮及其他行星却绕地球转动
C．地球是一颗绕太阳运动的行星
D．太阳是静止不动的，地球和其他行星都在绕太阳转动
2．在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献，下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．卡文迪许测出了引力常量G
B．伽利略得出“加速度与力成正比，与质量成反比”的结论
C．开普勒发现了万有引力定律
D．亚里士多德指出“力是改变物体运动状态的原因”
3．我国2015年利用一箭双星技术发射了两颗“北斗”导航卫星，计划到2020年左右，建成由5颗地球静止轨道卫星和30颗其他轨道卫星组成的覆盖全球的“北斗”卫星导航系统。如图所示为其中的两颗地球静止轨道卫星A、B，它们在同一轨道上做匀速圆周运动，卫星A的质量小于卫星B的质量，下列说法错误的是（ ）
A．它们的周期一定相等
B．卫星A的向心加速度小于卫星B的向心加速度
C．它们的线速度大小都小于7.9km/s
D．卫星A受到的万有引力小于卫星B受到的万有引力
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为64:1，则它们的轨道半径的比为
A．8:1
B．16:1
C．1:16
D．1:8
5．“嫦娥四号”探测器于2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射升空，经过了26天飞行之后，于2019年1月3日成功着陆月球背面，通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。如图所示为“嫦娥四号”飞行轨道示意图。下列说法正确的是（ ）
A．“嫦娥四号”探测器在与火箭分离前始终处于失重状态
B．“嫦娥四号”探测器在月球附近降轨前后，速度增大
C．“嫦娥四号”探测器由地球飞向近月轨道过程中，万有引力逐渐减小
D．不通过“鹊桥”中继星，在月球背面的着陆器无法将信息直接传回地球
6．如图所示，一颗地球同步卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变轨到地球同步圆轨道2.
下列说法正确的是
A．卫星在轨道2运行时的速度大于7.
9km/s
B．卫星沿轨道2运动的过程中，卫星中的仪器处于平衡状态
C．卫星沿轨道2运动的过程中，有可能经过北京的正上空
D．卫星经过執道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等
7．科学家设想人类在千年内可实现移居火星，在火星表面上自由漫步．已知火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为．假若一个质量为60kg的人站在火星表面所受支持力和站在地球表面上一样大．那么该人在火星上穿戴的宇航服的质量约为
（
）
A．40kg
B．60kg
C．90kg
D．126kg
8．发现万有引力定律的物理学家是（
）
A．开普勒
B．牛顿
C．爱因斯坦
D．麦克斯韦
9．一颗距离地面高度等于地球半径R的圆形轨道地球卫星，其轨道平面与赤道平面重合。已知地球同步卫星轨道高于该卫星轨道，地球表面重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．该卫星绕地球运动的周期
B．该卫星的线速度小于地球同步卫星的线速度
C．该卫星绕地球运动的加速度大小
D．若该卫星绕行方向也是自西向东，则赤道上的一个固定点连续两次经过该卫星正下方的时间间隔大于该卫星的周期
10．两个球形行星A和B各有一卫星a和b，卫星的圆轨道接近各自行星的表面．如果两行星质量之比MA/MB=p，两行星半径之比RA/RB＝q，则两卫星周期之比Ta/Tb为：
A．
B．
C．
D．
11．一个物体在地球表面所受的重力为G，则在距地面高度为地球半径的2倍时，所受引力为（ ）
A．
B．
C．
D．
12．如果设某行星的质量为m，绕太阳运动的线速度大小为，公转周期为T，轨道半径为r，太阳的质量为M，那么下列说法错误的是（ ）
A．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是牛顿第二定律
B．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个关系式实际上是匀速圆周运动的一个公式
C．教材在探究太阳对行星的引力大小F的规律时，引入了公式，这个公式实质上是开普勒第三定律，是不可以在实验室中得到验证的
D．教材在探究太阳与行星间的引力大小F的规律时，先得到关系式，再借助相对运动的知识（即可以认为太阳绕行星做匀速圆周运动）得到
13．如图所示，假设甲乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M1和M2（M1>M2）的行星做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．甲和乙的向心加速度相等
B．甲和乙运行的周期相等
C．甲的加速度比乙的小
D．甲的线速度比乙的大
二、多选题
14．已知一质量为的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为，假设地球是质量均匀的球体，半径为，地球两极的重力加速度为。则
A．地球的自转周期为
B．地球的自转周期为
C．地球同步卫星的轨道半径为
D．地球同步卫星的轨道半径为
15．2021年2月15日17时，首次火星探测任务天问一号探测器成功进入火星停泊轨道。如图所示，探测器进入火星停泊轨道b前，先在火星的引力作用下沿椭圆轨道a运动到P点，经过点火调整，进入圆轨道b，轨道a和b相切于P点，Q为椭圆轨道距离火星最远点，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在椭圆轨道上从Q到P的过程中速度先减小后增大
B．探测器过Q点速度小于在轨道b上的运行速度
C．探测器在轨道a上P点速度小于在轨道b上P点的速度
D．探测器在轨道a、b上经过P点时加速度相等
16．下列说法中正确的是（
）
A．所有的通信卫星均能运动在赤道上空某一固定轨道上
B．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内
C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理
D．实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度
17．如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，下列说法中正确的是（
）
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度大小不相等
C．物体A的速度小于第一宇宙速度
D．物体A的速度小于卫星C的运行速度
18．我国正在建设的北斗卫星导航系统进展顺利，计划于2020年向全球提供服务。“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成，则
A．同步卫星绕行方向和地球的绕行方向一致且位于赤道正上方
B．同步卫星的周期小于轨道在地球表面附近的卫星的周期
C．同步卫星的向心加速度比赤道上随地球自转物体的向心加速度大
D．至少5颗同步卫星同时正常工作才能实现全球通讯
19．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图），则卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的（ ）
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B．卫星在轨道2上经过Q的速率大于卫星在轨道1上经过Q点的速率
C．卫星变轨道前后的机械能相等
D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在3上经过P点的加速度
三、填空题
20．人造地球卫星做半径为r，线速度大小为v的匀速圆周运动．当其角速度变为原来的倍后，运动半径为___________________，线速度大小为___________________．
四、实验题
21．在月球上的宇航员，若已知引力常量G和月球半径R，且手头有一个已知质量为m的钩码，试设计实验测量月球的质量。
（1）需要使用的测量工具是___________（选填：弹簧测力计、刻度尺或秒表），测量的物理量及符号为___________；
（2）月球质量的表达式为m月=___________（利用已知量和测量量的符号表示）。
五、解答题
22．地球同步卫星是相对地面静止的卫星，卫星的运行方向与地球自转方向相同，运行轨道为位于地球赤道平面上的圆形轨道，运行周期与地球自转周期相等。请定性比较地球同步卫星与“墨子号”二者的轨道半径、线速度及向心加速度的大小。
23．在一次测定引力常量的实验里。已知一个质量为0.8kg的球，以的力吸引另一个质量为的球。这两个球相距。地球表面的重力加速度为，地球的半径为6400km。请根据这些数据计算地球的质量。
参考答案
1．C
2．A
3．B
4．B
5．D
6．D
7．C
8．B
9．D
10．C
11．D
12．D
13．D
14．AC
15．BD
16．ACD
17．CD
18．AC
19．BD
20．2r
v
21．弹簧测力计（刻度尺和秒表）
测出钩码重力F（弹簧测力计示数）；钩码从空中适当高处由静止释放，测出其下落高度h和下落时间t）
（或）
22．“墨子号”卫星的轨道半径较小，“墨子号”的线速度较大，“墨子号”的向心加速度较大
23．