第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试

一、单选题

1．卫星甲是定点于地球赤道平面的地球同步卫星，卫星乙是地球极地卫星，甲、乙均绕地球做匀速圆周运动。已知乙的轨道半径为r，甲的轨道半径为4r。某时刻甲位于乙的正上方，则到下一次甲位于乙的正上方所经过的最短时间为（　　）

A．24h B．12h C．6h D．3h

2．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，a、c为椭圆轨道长轴的端点，b、d为椭圆轨道短轴的端点，行星沿图中箭头方向运行。若行星某时刻位于b点，则经过二分之一周期，行星位于轨道的（　　）

A．d、a两点之间 B．d点 C．c、d两点之间 D．c点

3．山西陶寺遗址考古发现，早在四千年前陶寺先民通过观象台夯土墙间的12道缝隙，观测日月星辰，划分了节气。地球绕太阳运行的轨道如图所示，则地球在夏至时（　　）

A．加速度与立夏时的相同

B．动能与立夏时的相同

C．角速度与立夏时的相同

D．与太阳连线单位时间内扫过的面积与立夏时的相同

4．2025年中国航天将迎来更多突破，新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段，我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务，未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球（不计地面上的空气阻力），小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为（　　）

A．6∶1 B．1∶6 C．2∶3 D．3∶2

5．“天问二号”探测器即将出征，将再次创造中国航天新高度。假设“天问二号”绕地球的运动可视为匀速圆周运动，距地面的高度为h，飞行n圈所用时间为t，“天问二号”的总质量为m，地球半径为R，引力常量为G，则（　　）

A．地球的质量

B．地球表面的重力加速度

C．探测器的向心加速度

D．探测器的线速度

6．“食双星”是特殊的双星系统，由两颗亮度不同的恒星组成，它们在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动，且轨道平面与观测者视线方向几乎平行。由于两颗恒星相互遮挡，造成观测者观察到双星的亮度L发生周期性变化，如图所示。若较亮的恒星和较暗的恒星轨道半径分别为和（和远小于该双星系统到观测者的距离）。下列说法正确的是（　　）

A．时刻，较亮的恒星遮挡住较暗的恒星

B．较亮的恒星与较暗的恒星质量之比为

C．两颗恒星做匀速圆周运动的周期均为

D．较亮的恒星线速度与较暗的恒星线速度之比为

7．下列说法中，正确的是 （　　）

A．牛顿发现了行星的运动规律

B．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

C．在惯性系中，光源运动的情况下观察者观测到的光速不一定是c

D．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律不一定相同

 

二、多选题

8．关于天体的运动，下列说法正确的是（    ）

A．伽利略在天文观测数据基础上，总结了行星运动的规律

B．离太阳的平均距离越远的行星，绕太阳公转周期越长

C．地球在近日点的速率大于远日点的速率

D．相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

9．如图所示，已知均匀球体对其他物体的万有引力等效于将其全部质量集中于球心时对其他物体的万有引力，如图所示，有一半径为R的均匀球体，球心为O1，质量为8M，今在其内挖去一个半径为的小球，形成球形腔的球心为O2，将小球移出至图示位置与大球相切，小球球心为O3，图中O1、O2、切点及O3点共线，，关于挖去后剩余部分对小球的引力说法正确的是（　　）

A．可以直接利用万有引力定律进行计算大小

B．不可以直接利用万有引力定律进行计算大小

C．大小为

D．大小为

10．截至2024年7月，我国在轨卫星的数量已超过900颗，这些卫星服务于通信、导航、遥感、气象、科学研究等多个领域。现有一颗人造地球卫星绕地球做椭圆运动，近地点到地心距离为a，远地点到地心距离为b，周期为T。已知引力常量为G，地球为质量均匀的球体，下列说法正确的是（　　）