章末双测·梯度评价（四） 第4章 万有引力定律及航天（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理必修第二册（鲁科版2019）

章末双测·梯度评价（四）｜第4章 万有引力定律及航天 A卷——学业水平评价 (本试卷满分：50分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．据开普勒定律可知，以下说法中正确的是(　 ) A．开普勒定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕地球的运动 B．若某一人造地球卫星的轨道是椭圆，则地球处在该椭圆的一个焦点上 C．开普勒第三定律＝k中的k值，不仅与中心天体有关，还与绕中心天体运动的行星(或卫星)有关 D．在探究太阳对行星的引力规律时，得到了开普勒第三定律＝k，它是可以在实验室中得到证明的 解析：选B　开普勒定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动，故A错误；根据开普勒第一定律知，人造地球卫星的轨道是椭圆时，地球处在椭圆的一个焦点上，故B正确；开普勒第三定律＝k中的k值只与中心天体有关，与绕中心天体运动的行星(或卫星)无关，故C错误；开普勒第三定律是通过观测到的数据研究归纳出来的，它是无法在实验室中得到证明的，故D错误。 2.两个质量均为M的星体，其连线的垂直平分线为AB，O为两星体连线的中点，如图所示。一个质量为M的物体从O点沿OA方向运动，则它受到的万有引力大小变化情况是(　 ) A．一直增大 B．一直减小 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小 解析：选D　物体在O点时，受到的万有引力的合力为零，在无穷远处，受到的万有引力的合力也接近零；在O、A之间的位置，其所受的万有引力的合力不为零，所以，物体从O点沿OA方向运动，它受到的万有引力先增大后减小，故D正确。 3．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径是地球直径的两倍，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的(　 ) A．0.25倍 B．0.125倍 C．2.0倍 D．4.0倍 解析：选B　设地球质量为M，半径为R，宇航员的质量为m，可知地球对宇航员的万有引力F＝G，该星球对宇航员的万有引力F′＝G＝＝0.125F，故B正确，A、C、D错误。 4．关于地球同步卫星，下列说法正确的是 (　 ) A．它处于平衡状态且具有一定的高度 B．它的向心加速度等于9.8 m/s2 C．它的周期是24 h，且轨道平面与赤道平面重合 D．它绕行的速度大于7.9 km/s 解析：选C　地球同步卫星是运行在地球同步轨道上的人造卫星，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以同步卫星是相对地球静止的卫星，因做圆周运动，所以不可能处于平衡状态，故A错误；地球表面向心加速度a＝＝9.8 m/s2，设同步卫星离地面的高度为h，则a′＝＜9.8 m/s2，故B错误；它的周期是24 h，且轨道平面与赤道平面重合，故C正确；地球同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，故它绕行的速度小于7.9 km/s，故D错误。 5．(2022·济南学考检测)已知某星球的质量为M，半径为R，引力常量为G，它的一颗卫星绕该星球做匀速圆周运动，离星球表面的高度也为R，则卫星在圆轨道上运行的速率为 (　 ) A． B． C． D． 解析：选B　根据万有引力提供向心力得＝，得v＝ ，B正确。 6．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的。该中心恒星与太阳的质量的比值约为(　 ) A． B．1 C．5 D．10 解析：选B　由G＝mr，得M∝，已知＝，＝，则＝3×2≈1，B项正确。 7.如图所示，“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行。已知引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×103 km。由以上数据可估算(　 ) A．“天宫二号”的质量 B．“天宫二号”的运行速度 C．“天宫二号”受到的向心力 D．地球对“天宫二号”的引力 解析：选B　根据万有引力提供向心力，即＝m，可知v＝ ，所以可求出“天宫二号”的运行速度，在上等式中“天宫二号”的质量在两边会消去，故无法求出“天宫二号”的质量，同时其受到的向心力、引力都因为质量未知而无法求解，故B正确，A、C、D错误。 8．(2022·宁德高一检测)火星探测器的发射时间要求很苛刻，必须在每次地球和火星相距最近之前几个月发射。设地球环绕太阳的运动周期为T，轨道半径为r1；火星环绕太阳的轨道半径为r2(r2＞r1)，火星的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是(　 ) A．太阳质量为 C．“天问一号”在火星表面的重力加速度为 D．从火星与地球相距最近开始计时到火星与