人教版高一 第七章 万有引力与宇宙航行 第七章学科素养提升 提升练习

一、解答题

1. 难度：简单

如图所示为一质量为M的球形物体，密度均匀，半径为R，在距球体球心为2R处有一质量为m的质点，若将球体挖去一个半径为的小球（两球心和质点在同一直线上，且两球表面相切），求：

(1)球体挖去部分的质量；

(2)剩余部分对质点的万有引力的大小。

2. 难度：简单

如图所示，离质量为M、半径为R、密度均匀的球体表面R处有一质量为m的质点，此时M对m的万有引力为F₁，如图，当从M中挖去两个半径为r＝的球体时，剩下部分对m的万有引力为F₂.求F₁与F₂的比值．

3. 难度：简单

已知阳光从太阳照射到地球需，试估算太阳的质量。

二、单选题

4. 难度：简单

长期以来“卡戎星”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r₁≈2.0×10⁴km，公转周期T₁≈6天．2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r₂≈4.8×10⁴km，取，则它的公转周期T₂最接近于 （ ）

A.11天 B.23天 C.35天 D.83天

三、解答题

5. 难度：中等

研究发现：太阳系外某一恒星有一行星，已知行星围绕恒星运行一周所用的时间为1200年，行星与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定行星围绕该恒星运行的轨道及地球绕太阳运行的轨道均可看成是圆轨道，则：

(1)该恒星的质量与太阳的质量之比是多少？

(2)行星绕恒星的公转速率与地球绕太阳的公转速率之比是多少？

四、多选题

6. 难度：困难

最近中国宇航局公布了天眼射电望远镜最新发现的一个行星系统，该系统拥有一颗由岩石和气体构成的行星围绕一颗的类太阳恒星运行．经观测，行星与恒星之间的距离是地、日间距离的 ，恒星质量是太阳质量的k倍，则行星公转周期和地球公转周期的比值是：（   ）

A.行星公转周期和地球公转周期的比值是

B.行星公转周期和地球公转周期的比值是

C.行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是

D.行星公转周线速度和地球公转线速度的比值是

五、单选题

7. 难度：简单

从地球上发射两颗人造地球卫星A和B，绕地球做匀速圆周运动的半径之比为R_A:R_B=4:1，则它们的线速度之比v_A:v_B和运动周期之比T_A:T_B为（ ）

A.2:1，1:16 B.1:2，8:1 C.1:2，1:8 D.2:1，2:1

8. 难度：中等

a、b两颗卫星在同一平面内绕地球做匀速圆周运动，两卫星绕行方向相同，某时刻两卫星相距最近，如图所示．已知轨道半径R_a＝4R_b，卫星b的周期为T，则两卫星再次相距最近所经历的最短时间为（    ）

A.T B.T C.T D.T

9. 难度：中等

据观测某行星外围有一环，为判断该环是行星的连续物还是卫星群，可先测出环中各层物质的线速度v的大小，再与这层物质到行星中心的距离R相比较（　　）

A.若v与R成正比，则环是卫星群 B.若v与R成正比，则环是连续物

C.若v与R成反比，则环是连续物 D.若v与R成反比，则环是卫星群

10. 难度：中等

宇宙飞船和空间站在同一轨道上运行，若飞船想与前面的空间站对接，则为了使飞船追上空间站，可以采取的方法是（　　）

A.飞船加速直到追上空间站，完成对接

B.飞船从原轨道减速至一个较低轨道，再加速追上空间站完成对接

C.飞船加速至一个较高轨道再减速追上空间站完成对接

D.无论飞船采取何种措施，均不能与空间站对接

11. 难度：中等

为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（  ）

A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1

12. 难度：简单

金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a_金、a_地、a_火，它们沿轨道运行的速率分别为v_金、v_地、v_火．已知它们的轨道半径R_金<R_地<R_火，由此可以判定

A.a_金>a_地>a_火 B.a_火>a_地>a_金

C.v_地>v_火>v_金 D.v_火>v_地>v_金

13. 难度：简单

2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是

A.  B.  C.  D.

六、多选题

14. 难度：中等

2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一．通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面的重力加速度．若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的（       ）

A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小

七、单选题

15. 难度：中等

若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（    ）

A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/60²

B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/60²

C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6

D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60