第七章 万有引力与宇宙航行 单元检测基础卷 -2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第七章万有引力与宇宙航行（单元检测基础卷） 2025-2026学年高一下学期物理人教版必修二 一、单选题 1．开普勒对行星绕太阳运动的描述，下列说法正确的是（　　） A．所有的行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星从近日点向远日点运动时，速率逐渐增大 C．行星绕太阳运动时，太阳处在椭圆的一个焦点上 D．离太阳越远的行星，公转周期越短 2．北京时间2025年1月21日1时12分，经过约8.5小时的出舱活动，神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。已知空间站绕行地球一圈的时间大约为90分钟。以下说法正确的是（　　） A．航天员相对空间站静止时，所受合外力为零 B．空间站的运行速度小于同步卫星运行速度 C．航天员在出舱活动期间最多可能看到6次日出 D．空间站的向心加速度小于地球上建筑物的向心加速度 3．假如地球自转速度增大，则下列说法正确的是（    ） A．放在赤道地面上的物体所受地球的万有引力减小 B．放在两极地面上的物体的重力减小 C．放在两极地面上的物体的重力增加 D．放在赤道地面上物体的重力减小 4．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的（　　） A．线速度v＝ B．角速度ω＝ C．运行周期T＝ D．向心加速度a＝ 5．地球静止卫星位于地面上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同，其运动可视为绕地球做匀速圆周运动。其中一种轨道平面与赤道平面成0度角，运动方向与地球自转方向相同，因其相对地面静止，也称静止卫星。下列说法正确的是（　　） A．与静止于赤道上的物体相比，静止卫星向心加速度更小 B．与近地轨道卫星相比，静止卫星的线速度更小 C．静止卫星内的物体处于平衡状态 D．所有静止卫星受到地球的引力大小相等 6．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h，引力常量为6.7×10-11Nm2/kg2，则土星的质量约为（　　）（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用） A．9×1016kg B．6×1026kg C．9×1025kg D．6×1017kg 7．2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月球背面刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（　　） A．周期为 B．线速度为 C．角速度为 D．向心加速度为 二、多选题 8．关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（　　） A．它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B．它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度 C．它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度 D．它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度 9．我国北斗卫星导航系统由5颗地球静止卫星和30颗非地球静止卫星组网而成，卫星轨道均视为圆轨道。其中某中圆轨道（轨道半径小于同步轨道半径）卫星A和静止卫星B轨道共面且运行方向相同，卫星 A比卫星B（　　） A．线速度大 B．线速度小 C．周期大 D．周期小 10．金星是夜空中最亮的行星，也叫启明星，《诗经·小雅·大东》中写道：“东有启明，西有长庚。”已知金星绕太阳公转的周期约为224天，可以判定（　　） A．金星的质量大于地球的质量 B．金星的轨道半径大于地球的轨道半径 C．金星公转的线速度大于地球公转的线速度 D．金星的向心加速度大于地球的向心加速度 三、实验题 11．一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后，着陆在行星上。宇宙飞船上备有以下实验仪器： A．弹簧测力计一个 B．精确秒表一只 C．天平一台（附砝码一套） D．物体一个 为测定该行星的质量M和半径R，宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量，依据测量数据可求出M和R（已知引力常量为G）。 （1）绕行时测量所用的仪器为______（用仪器的字母序号表示），所测物理量为______。 （2）着陆后测量所用的仪器为A、C、D，所测物理量为物体质量m、重力F。用测量数据求该行星的质量M＝______。 12．假设未来在某星球表面，宇航员利用图示装置测该星球表面的重力加速度，铁架台放在水平台面上，上端固定电磁铁M，接通电磁铁M的开关后能吸住小球，在电磁铁正下方安装一个位置可上下调节的光电门A。实验中测出小球的直径为d、小球球心与光电门中心的高度差为h，断开开关，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t，调整光电门的位置，得出多组h，t数据。 (1)某次实验时，测得，，，则小球经过光电门时的瞬时速度大小__________，该星球表面的重力加速度大小__________。（计算结果均保留两位有效数字） (2)实验中，多次实验得到多组h、t数据后，绘制出图像（题中未画出），得出的图像斜率为k，则该星球的重力加速度大小__________（用d、k表示），若已知该星球的半径为R，引力常量为G，则该星球的质量__________（用d、k、G、R表示）。 四、解答题 13．有一质量为M、半径为R、密度均匀的球体，在距离球心O为2R的地方有一质量为m的质点.现从M中挖去半径为R的球体，如图所示，则剩余部分对m的万有引力F为多大？ 14．如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡面上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q，斜面的倾角为θ，已知该星球半径为R，引力常量为G，不计一切阻力及摩擦，求： (1)该星球表面的重力加速度g； (2)人造卫星绕该星球做匀速圆周运动的最小周期T。 15．我国“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区，月球车“玉兔二号”到达月面开始巡视探测，对研究月球和太阳系早期历史具有重要价值。已知月球半径为R，月球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，着陆前探测器在距月面高度为h的环月轨道上做匀速圆周运动。把月球看作均匀球体。求： (1)月球的质量M； (2)月球的密度ρ； (3)月球的第一宇宙速度v的大小； (4)探测器在环月轨道上做圆周运动的周期T。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D A B B A CD AD CD 11． B 周期T 12．(1) 2.0 1.6 (2) 13． 14．(1) (2) 15．(1) (2) (3) (4) 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $