第七章 万有引力与宇宙航天 单元测试卷 -2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

2026-2027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天测试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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．（本题4分）关于开普勒行星运动定律，下列说法中正确的是（     ）

A．所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆

B．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆

C．对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积不等

D．所有行星的公转周期与它的轨道半径成正比

2．（本题4分）关于万有引力定律的表达式，下列说法正确的是（     ）

A．公式中G为引力常量，它是牛顿通过扭秤实验测得的

B．质量分别为、的物体，彼此之间的万有引力总是大小相等

C．当r趋于零时，两物体间的万有引力趋于无穷大

D．引力常量G的单位是

3．（本题4分）假设地球半径为，地球附近的重力加速度为，在离地面高度为处的重力加速度是，则与的比值为（     ）

A．2：1 B．1：2 C．4：1 D．1：4

4．（本题4分）下列说法正确的是（     ）

A．中国发射的地球静止同步卫星可以处于南京的正上方

B．地球静止同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度

C．第一宇宙速度是人造地球卫星运行的最大环绕速度，也是发射卫星的最小发射速度

D．随着技术的发展，可以发射一颗运行周期为60 min的人造地球卫星

5．（本题4分）下列说法中正确的是（     ）

A．做曲线运动的物体速度可能不变

B．做曲线运动的物体加速度可能不变

C．经典力学适用于微观世界和高速运动的物体

D．经典力学适用于宏观世界和高速运动的物体

6．（本题4分）2026年5月24日23时08分，搭载神舟二十三号载人飞船的长征二号F遥二十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。神舟二十三号载人飞船入轨后，于5月25日2时45分，成功对接于空间站天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约3.5小时。已知空间站轨道高度约为，地球同步卫星轨道高度为，关于神舟二十三号，下列说法中正确的是（     ）

A．发射速度大于

B．在轨运行速度小于

C．在轨绕地球飞行的周期大于

D．在轨时的向心加速度大于地球表面的重力加速度

7．（本题4分）按照我国的火星探测计划，天问三号将于2031年前后采集火星样品返回地球。若火星的卫星火卫二绕火星做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动，引力常量为G。则火星的质量为（　　）

A． B． C． D．

8．（本题6分）据国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。天问一号靠近火星时，被火星引力捕获后绕火星做近似圆周运动，周期为，轨道半径近似等于火星半径，已知万有引力常量为。则（　　）

A．火星的质量 B．火星的质量

C．火星的平均密度 D．火星的平均密度

9．（本题6分）在地球表面以一定的初速度竖直上抛一小球，经过时间t落回原处；若在某星球表面以相同的速度竖直上抛一小球，则需经4t时间落回原处。不计空气阻力，忽略星球和地球自转。已知该星球半径与地球半径之比为1：4，则（　　）

A．该星球密度与地球密度之比为1：1

B．该星球质量与地球质量之比为64：1

C．该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为4：1

D．该星球表面重力加速度与地球表面重力加速度之比为1：4

10．（本题6分）“嫦娥六号”探测器的发射过程可以简化如下：探测器由地面发射后，进入地月转移轨道，经过点时变轨进入距离月球表面100公里的圆形轨道1。在轨道1上经过点时变轨进入椭圆轨道2，轨道2与月球表面相切于点，探测器在点着陆月球。下列说法正确的是（　　）

A．在轨道1上的速度比月球的第一宇宙速度大

B．在地月转移轨道上经过点速度比在轨道1上经过点时的大

C．在轨道1上的运动周期比在轨道2上的大

D．在轨道1上经过点时的加速度小于在轨道2上经过点时的加速度

二、非选择题：本题共5小题，共54分。其中13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11．（本题6分）宇航员们通过“天宫课堂”给我们做了很多有趣的实验，某同学设计了如图所示的装置（图中O为光滑小孔）可以在“天宫课堂”中间接测量物体的质量：将细线一端连接物体，另一端连接弹簧测力计，给待测物体一个初速度，使它在粗糙水平桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。

(1)实验中用传感器可以测出物体经过其旁边时的线速度大小v，为了测量物体的质量，还需要测量的物理量有________和________。（写出物理量的名称并用合适的字母表示）

(2)待测物体质量的表达式为m=________。

12．（本题10分）一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星，并进入该行星表面的圆形轨道绕行一圈后，着陆在该行星上。飞船上备有以下器材：

A．秒表一只

B．质量为m的物体一个

C．弹簧测力计一个

D．天平一架（带砝码）

宇航员在绕行时及着陆后各做一次测量，依据测量数据，可求得该星球的半径R及质量M，已知引力常量为G。

（1）绕行时需测量的物理量为________________________(说明物理量的名称及符号)，选用的器材是