人教版高一 第七章 万有引力与宇宙航行 综合检测卷 提升练习

一、单选题

1. 难度：中等

下列有关物理知识和史事的说法，正确的是（　　　　）

A.伽利略发现了万有引力定律

B.卡文迪许用扭秤装置第一次测量出了引力常量

C.发射地球同步卫星的发射速度应介于11.2km/s与16.7km/s之间

D.哥白尼发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据

2. 难度：简单

对于开普勒第三定律的公式，下列说法正确的是（　　）

A.公式只适用于轨道是椭圆的运动

B.公式中的为天体的自转周期

C.公式中的值，只与中心天体有关，与绕中心天体公转的行星（或卫星）无关

D.若已知月球与地球之间的距离，则可以根据开普勒第三定律公式求出地球与太阳之间的距离

3. 难度：简单

已知某星球的质量是地球的p倍，半径是地球的b倍，地球的第一宇宙速度是v，该星球的第一宇宙速度为（         ）

A. v B. p C. v D.

4. 难度：中等

如图所示，a为放在赤道上随地球一起自转的物体，b为同步卫星，c为一般卫星，d为极地卫星．设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r，做匀速圆周运动．则下列说法正确的是(　　)

A. a、b、c、d线速度大小相等

B. a、b、c、d向心加速度大小相等

C. d可能在每天的同一时刻，出现在a物体上空

D. 若b卫星升到更高圆轨道上运动，则b仍可能与a物体相对静止

5. 难度：简单

宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个系统，它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它们的运转周期为T，两星到某一共同圆心的距离分别为R₁和R₂，那么，系统中两颗恒星的质量关系是(　　)

A. 这两颗恒星的质量必定相等

B. 其中有一颗恒星的质量为

C. 这两颗恒星的质量之比为m₁∶m₂＝R₁∶R₂

D. 这两颗恒星的质量之和为

6. 难度：中等

当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．如图所示为火星冲日年份 示意图，下列说法正确的是（　　）

A.火星绕太阳公转线速度大于地球绕太阳公转线速度

B.火星绕太阳公转角速度大于地球绕太阳公转角速度

C.由于统计数据的不完整，两次火星冲日时间可能小于一年

D.相邻两次冲日时间不相等是因为地球、火星公转轨道不是标准圆轨道

7. 难度：简单

“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km，同步卫星的高度约为36000Km，下列说法正确的是 （　   　）

A.同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大

B.同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度

C.中轨道卫星的周期比同步卫星周期小

D.赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度大

二、多选题

8. 难度：简单

同步卫星离地心的距离为r，运行速度为，加速度，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为，地球的半径为R，则　　

A.  B.  C.  D.

9. 难度：中等

石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作的“太空电梯”缆线，使人类进入太空成为可能．假设从赤道上空与地球同步的太空站竖直放下由石墨烯材料做成的太空电梯，固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图所示．关于太空电梯仓停在太空电梯中点P时，下列对于太空电梯仓说法正确的是(      )

A.处于平衡状态

B.向心加速度比同高度卫星的小

C.速度比第一宇宙速度大

D.上面的乘客处于失重状态

10. 难度：中等

图为“嫦娥二号”的姐妹星“嫦娥一号”某次在近地点A由轨道1变轨为轨道2的示意图，其中B、C分别为两个轨道的远地点。关于上述变轨过程及“嫦娥一号”在两个轨道上运动的情况，下列说法中正确的是（    ）

A. “嫦娥一号”在轨道1的A点处的速度比在轨道2的A点处的速度大

B. “嫦娥一号”在轨道1的A点处应点火加速

C. “嫦娥一号”在轨道1的B点处的加速度比在轨道2的C点处的加速度大

D. “嫦娥一号”在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处的加速度大

三、填空题

11. 难度：中等

一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面的斜坡上的点沿水平方向以初速度抛出一个小球，测得小球经时间落到斜坡上另一点，斜面的倾角为，已知该星球半径为，引力常量为，该星球表面的重力加速度为__________；该星球的密度为_________；该星球的第一宇宙速度为_____________；人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的最小周期为__________。

四、解答题

12. 难度：中等

“嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G．求：

(1) “嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小；

(2)月球的质量；

(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船，则其绕月运行的线速度应为多大．

13. 难度：简单

宇航员在地球表面以一定初速度竖直向上抛出一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处．（取地球表面重力加速度g＝10m/s²，空气阻力不计）

（1）求该星球表面附近的重力加速度g＇；

（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R_星∶R_地＝1∶4，求该星球的质量与地球质量之比M_星∶M_地．

14. 难度：困难

双星系统的两个星球A、B相距为L，质量都是m，它们正围绕两者连线上某一点做匀速圆周运动。

（1）求星球A、B组成的双星系统周期理论值T₀；

（2）实际观测该系统的周期T要小于按照力学理论计算出的周期理论值T₀，且（k＜1），于是有人猜测这可能是受到了一颗未发现的星球C的影响，并认为C位于双星A．B的连线正中间，星球A、B围绕C做匀速圆周运动，试求星球C的质量。

15. 难度：简单

我国预计在2020年左右发射“嫦娥六号”卫星。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题，请你解答：

（1）若已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，月球中心与地球中心间距离r，且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动，试求出月球绕地球运动的周期为T；

（2）若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后，站在月球表面以初速度 v₀水平抛出一个小球，小球飞行一段时间 t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上，已知月球半径为R₀，月球质量分布均匀，引力常量为G，试求月球的密度？（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）