第七章 单元检测卷(三) 万有引力与宇宙航行-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一物理必修第二册同步课堂高效讲义教师用书（人教版）

单元检测卷(三)　万有引力与宇宙航行 时间：90分钟　满分：100分 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共21分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2022·威海高一期末)下列说法正确的是(　　 ) A．卡文迪什发现了万有引力定律，并测出了引力常量G B．开普勒发现了万有引力定律，被誉为“称量地球质量的人” C．开普勒定律为万有引力定律提供了支持，“月—地检验”进一步验证了万有引力定律 D．伽利略在研究第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C　[牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什测出了引力常量G，被誉为“称量地球质量的人”，选项A、B错误；开普勒定律为万有引力定律提供了支持，“月—地检验”进一步验证了万有引力定律，选项C正确；开普勒在研究第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，选项D错误。] 2．(2022·吉林大安市高一期中)某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，若此物体受到的引力减小为，则其距离地心的距离应为(R为地球半径)(　　 ) A．R　　 B．2R C．4R　　 D．8R B　[在地球表面时F＝G，在某高度时＝G，解得r＝2R，故选B。] 3．“天问一号”脱离地球轨道，向火星轨道靠拢，这是我国首次火星探测任务的重要成就。已知火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则火星探测器绕火星做匀速圆周运动的最小周期与近地卫星做匀速圆周运动周期之比为(　　 ) A．　 B． C．　 D． B　[探测器的向心力由万有引力提供，有G＝mr，得T＝，故探测器最小周期与近地卫星周期之比＝＝，故B正确。] 4．如果我们能测出月球表面的重力加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了。已知引力常量为G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列结论正确的是(　　 ) A．M＝ B．M＝ C．M＝ D．M＝ A　[月球表面物体的重力等于万有引力，有＝mg，解得M＝，故A正确，B错误；因为周期T是月球绕地球转动的周期，所以不能利用周期T计算月球的质量，故C、D错误。] 5．(2022·北京高一期中)天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有极高的密度。若已知某中子星的半径为R，密度为ρ，引力常量为G。则(　　 ) A．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为 B．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最小周期为 C．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大周期为 D．该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的最大周期为 B　[该中子星的卫星绕它做匀速圆周运动的轨迹半径为R时，有最小周期，根据万有引力提供向心力有G＝mR，又m中＝ρπR3，联立解得T＝，故选B。] 6．(2022·江苏吴江市高一月考)如图所示，a、b两卫星在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动，卫星b的运行周期为24 h。已知引力常量为G，地球的质量为M、半径为R，则下列说法正确的是(　　 ) A．地球赤道上的重力加速度大于 B．卫星a的发射速度小于卫星b的发射速度 C．卫星a所受地球引力大于卫星b所受地球引力 D．在相同时间内，卫星a、卫星b与地心连线扫过的面积相等 B　[赤道上的物体随地球自转需要向心力，有G－mg＝mω2R，所以g<，故A错误；卫星轨道高度越大，需要的发射速度越大，因此卫星a的发射速度小于卫星b的发射速度，故B正确；a和b的质量未知，所受地球的引力大小无法比较，故C错误；根据开普勒第二定律可知，对同一卫星而言，它与地心的连线在相等的时间内扫过的面积相等，卫星a、卫星b是不同的卫星，故D错误。] 7．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成，自动完成月面样品采集，并从月球起飞返回地球。若已知月球半径为R，探测器在距月球表面高为R的圆轨道上飞行，周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是(　　 ) A．月球质量为 B．月球表面的重力加速度为 C．月球的密度为 D．月球表面的环绕速度为 A　[对于探测器，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有G＝m·2R·，解得m月＝，故A正确；在月球表面附近，物体的重力等于万有引力，有G＝mg月，解得月球表面的重力加速度为g月＝＝，故B错误；月球的密度ρ＝＝＝，故C错误；设月球表面的环绕速度为v，根据牛顿第二定律，有G＝m，解得v＝＝，故D错误。] 二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 8．甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有(　　 ) A．由v＝可知，甲的速度是乙的倍 B．由a