精品解析：第七章万有引力与航天（练基础） 单元测试 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第七章　万有引力与航天（练基础） 一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~4题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。） 1. 关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（ ） A. 开普勒通过天文仪器观察到行星绕太阳运动的轨道是椭圆 B. 卡文迪许通过对几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值 C. 第谷通过严密的数学运算，得出了行星的运动规律 D. 牛顿通过比较月球和近地卫星的向心加速度，对万有引力定律进行了“月—地检验” 2. 下列说法正确的是（　　） A. 行星在椭圆轨道上运行速率是变化的，离太阳越远，运行速率越大 B. 只要知道两个物体的质量和两个物体之间的距离，就可以由F＝G计算物体间的万有引力 C. 第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小速度 D. 若物体的速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，则物体可绕太阳运行 3. 2021年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。我国航天局发布了由“天问一号”拍摄的首张火星图像（如图）。在“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动时，周期为，轨道半径为，已知火星的半径为，引力常量为，不考虑火星的自转。下列说法正确的是（　　） A. 火星的质量 B. 火星的质量 C. 火星表面的重力加速度的大小 D. 火星表面的重力加速度的大小 4. 如图所示，有a、b、c、d四颗卫星，a未发射在地球赤道上随地球一起转动，b为近地轨道卫星，c为地球同步卫星，d为高空探测卫星，所有卫星的运动均视为匀速圆周运动，重力加速度为，则下列关于四卫星的说法正确的是（　　） A. a卫星向心加速度等于重力加速度g B. b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积 C. c、d卫星轨道半径的三次方与周期的平方之比相等 D. b卫星的运行周期大于a卫星的运行周期 5. 图甲是一对相互环绕旋转的质量不等的双黑洞系统，其示意图如图乙所示，双黑洞A、B在相互之间的万有引力的作用下，绕其连线上的O点做匀速圆周运动，若双黑洞的质量之比，则（　　） A. 黑洞A、B做圆周运动的角速度之比为 B. 黑洞A、B做圆周运动的向心力大小之比为 C. 黑洞A、B做圆周运动的半径之比为 D. 黑洞A、B做圆周运动的线速度之比为 6. 2007年10月24日18时05分，长征三号甲运载火箭托举着“嫦娥一号”卫星顺利升空，开始了中国人的探月之旅。通过适时变轨，使“嫦娥一号”先后经历16 h、24 h和48h轨道，于10月31日将“嫦娥一号”加速至10.58km/s后进入地月转移轨道。11月2日在“嫦娥一号”奔向月球的过程中，对卫星飞行航向实施了一次必要的修正。11月5日，对“嫦娥一号”卫星第一次实施成功的减速，使它成为真正的绕月卫星，之后又经过适时的减速，经3.5 h轨道过渡到周期约为2 h的工作轨道上。“嫦娥一号”奔月整个过程的轨道变化情况示意图如图所示，对于“嫦娥一号”卫星的运动过程，下列说法中正确的是（　　） A. “嫦娥一号”卫星每次运动到绕地轨道近地点和绕月轨道近月点时都需要加速 B. “嫦娥一号”卫星在绕地球运行的轨道上进行最后一次加速后进入地月转移轨道，并在地月转移轨道途中对卫星飞行航向实施了必要的修正 C. “嫦娥一号”卫星在绕地轨道远地点时一定进行过变轨 D. “嫦娥一号”卫星在月球附近至少需要经历三次减速，才能使“嫦娥一号”卫星进入绕月球飞行的工作轨道 7. 组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体随星球做圆周运动。假设地球可视为质量均匀分布的星球，地球半径为R，地球北极表面附近的重力加速度为g，引力常量为G，地球质量为M，则地球的最大自转角速度ω为（　　） A. B. C. D. 8. 在万有引力定律的学习中，月—地检验的内容是这样说的：地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一种性质的力吗？这种力与地球对树上苹果（如图所示）的吸引力也是同一种性质的力吗？假设地球与月球间的作用力与太阳与行星间的作用力是同一种力，它们的表达式也应该满足。根据牛顿第二定律，月球绕地球做圆周运动的向心加速度（式中m地是地球质量，r是地球中心与月球中心的距离）。进一步，假设地球对苹果的吸引力也是同一种力，同理可知，苹果的自由落体加速度（式中m地是地球质量，R是地球中心与苹果间的距离）。由以上两式可得。由于月球与地球中心的距离r约为地球半径R的60倍，所以。下列哪些数据