4.3 人类对太空的不懈探索—2020-2021学年【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第二册同步测试（word含答案）

第3节 人类对太空的不懈探索 同步测试
1．关于“日心说”和“地心说”，下列说法正确的是(　　)
A．地球是宇宙的中心，是静止不动的
B．“太阳从东边升起，在西边落下”，这说明太阳绕地球转动，地球是不动的
C．如果认为地球是不动的(以地球为参考系)，行星运动的描述变得简单
D．如果认为太阳是不动的(以太阳为参考系)，则行星运动的描述变得简单
2．(2019·滨州高一检测)关于万有引力定律和引力常量的发现，下列说法中正确的是(　　)
A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的
B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
C．万有引力定律是由伽利略发现的，而引力常量是由牛顿测定的
D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的
3.下列说法正确的是 (　　)
A.海王星是人们直接应用万有引力定律计算出轨道而发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
C.海王星是人们经过长期的太空观测而发现的
D.天王星的运行轨道与由万有引力定律计算的轨道存在偏差,其原因是天王星受到轨道外的行星的引力作用,由此人们发现了海王星
4.4857750527685(2019·德州高一检测)如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　)
A．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同加速度
5.4661535692785如图所示，宇宙飞船A在低轨道上飞行，为了给更高轨道的空间站B输送物资，它可以采用喷气的方法改变速度，从而达到改变轨道的目的，则以下说法正确的是(　　)
A．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后运行周期变小
B．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后运行周期变大
C．它应沿运行速度方向喷气，与B对接后运行周期变大
D．它应沿运行速度的反方向喷气，与B对接后运行周期变小
6.如图所示,在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中,牛顿曾设想在高山上水平抛出物体,若速度一次比一次大,落点就一次比一次远。当速度足够4316730-107950大时,物体就不会落回地面而成为人造卫星了,这个足够大的速度至少为(不计空气阻力) (　　)
A.340 m/s B.7.9 km/s
C.11.2 km/s D.3.0×108 m/s
40525708039107.我国发射“天宫二号”空间实验室，之后发射了“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接(如图所示)．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是(　　)
A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
8.2017年9月25日至9月28日期间,微信启动新界面,其画面视角从人类起源的非洲(左)变成华夏大地中国(右)。新照片由我国新一代静止轨道卫星“风云四号”拍摄,见证着科学家15年的辛苦和努力。下列说法正确的是
(　　)
A.“风云四号”可能经过杭州正上空
B.“风云四号”的向心加速度大于月球的向心加速度
C.与“风云四号”同轨道的卫星运动的动能都相等
D.“风云四号”的运行速度大于7.9 km/s
39909755727709.(多选)科学家在研究地月组成的系统时,从地球向月球发射激光,测得激光往返时间为t。若还已知万有引力常量G,月球绕地球旋转(可看成匀速圆周运动)的周期T,光速c(地球到月球的距离远大于它们的半径)。则由以上物理量可以求出 (　　)
A.月球到地球的距离　　　 B.地球的质量
C.月球受地球的引力 D.月球的质量
10.(多选)通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是 (　　)
A.卫星的线速度和角速度
B.卫星的质量和轨道半径
C.卫星的质量和角速度
D.卫星的运行周期和轨道半径
11.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年的时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注,以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你回答:
(1)若已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运行的周期为T,且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运行的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s,已知月球的半径为R月,引力常量为G,试求月球的质量M月。





12.41738551031875某宇宙飞船由运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道，在B点实施变轨后，再进入预定圆轨道，如图所示。已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，近地点A距地面高度为h1，地球表面重力加速度为g，地球半径为R。求：
(1)飞船在近地点A的加速度aA为多大？
(2)远地点B距地面的高度h2为多少？









参考答案：
1.选D　2.选D　3.选D。4.选B　5.选B　6.选B。7.选C　8.选B。9.选A、B。10.选A、D。
11.【解析】(1)月球绕地球做圆周运动向心力由地球引力提供,设月球绕地球运行的轨道半径为r,根据万有引力定律GMmr2=m(2πT)2r ① 地球表面上的物体mg=GMmR2 ②
由①②式,可得月球绕地球运行的轨道半径r=(gR2T24π2)13
(2)小球在月球表面竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,设月球表面重力加速度为g月,h=12g月t2 ③ s=v0t ④
在月球表面上物体mg月=GM月mR月2 ⑤ 由③④⑤式,可得月球的质量M月=2hR月2v02Gs2
答案:(1)(gR2T24π2)13　(2)2hR月2v02Gs2
12.解析：(1)设地球质量为M，飞船的质量为m，在A点飞船受到的地球引力为
F＝G，地球表面的重力加速度g＝G
由牛顿第二定律得aA＝＝＝。
(2)飞船在预定圆轨道飞行的周期T＝
由牛顿第二定律得G＝m2(R＋h2)
解得h2＝－R。 答案：(1)　(2) －R