高中物理人教版第六章万有引力与航天单元测试 省赛获奖

江西丰城二中2023学年高一上学期物理必修二第二章万有引力定律复习试卷第I卷选择题一、选择题（每小题4分，共48分）。1．发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是（）A．开普勒、卡文迪许 B．牛顿、伽利略C．牛顿、卡文迪许 D．开普勒、伽利略2．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（）A．伽利略首先将实验事实和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来B．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献C．开普勒通过研究行星观测记录，发现了行星运动三大定律D．牛顿总结出了万有引力定律并用实验测出了引力常量3．同步卫星是指相对于地面不动的人造卫星。关于同步卫星，下列说法正确的是（）A．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的B．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同的值C．它的轨道根据需要可以是圆轨道，也可能是椭圆轨道D．不同的同步卫星加速度大小也不相同4．关于万有引力定律和引力常量的发现，下面说法中哪个是正确的（）A．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由伽利略测定的B．万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由胡克测定的D．万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的5．同步卫星相对地面静止不动，犹如悬挂在天空中，下列说法正确的是A．同步卫星处于平衡状态B．同步卫星的速度是不变的C．同步卫星的高度是一定的D．线速度应大于第一宇宙速度6．2023年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动，其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验，助教聂海胜将自己固定在支架一端，王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置，如图所示；松手后，弹簧凸轮机构产生恒定的作用力，使弹簧回到初始位置，同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间；这样，就测出了聂海胜的质量为74kg；下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是A．测量时仪器必须水平放置B．测量时仪器必须竖直放置C．其测量原理根据万有引力定律D．其测量原理根据牛顿第二定律7．下面列举的事例中正确的是（）A．伽利略认为力是维持物体运动的原因B．牛顿最早成功的测出了万有引力常量C．卢瑟福通过原子核的人工转变实验发现了中子D．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说8．同步地球卫星相对地面静止不动，犹如悬在高空中，下列说法中正确的是()A．我国发射的同步地球卫星可以定点在北京正上方B．质量不同的地球同步卫星轨道高度不同C．质量不同的地球同步卫星线速度大小不同D．各国的地球同步卫星都在同一个圆周上运动，并且加速度的大小相同9．两个质量不同的天体构成双星系统，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．质量大的天体线速度较大B．质量小的天体角速度较大C．两个天体的向心力大小相等D．若在圆心处放一个质点，它受到的合力为零10．“轨道康复号”是“垃圾卫星”的救星，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的使用寿命。一颗“轨道康复号”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，运行方向与地球自转方向一致。轨道半径为地球同步卫星轨道半径的，则A．“轨道康复号”相对于地球赤道上的城市向西运动B．“轨道康复号”的加速度是地球同步卫星加速度的4倍C．“轨道康复号”的周期是地球同步卫星周期的倍D．“轨道康复号”每经过天就会再赤道同一城市的正上方出现11．关于绕着地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，（在估算时，取地球半径，地球表面重力加速度）下列说法正确的是（）A.人造卫星轨道半径越大，线速度越大B.人造地球卫星发射速度应该大于7.9km/s，小于11.2km/sC.人造卫星的轨道半径越大，周期也越大D.人造卫星要实现从低轨道到高轨道的变轨，需要向前喷火减速12．欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6－30－15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉入黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪组数据可估算该黑洞的质量（万有引力常量G是已知的）（）A.地球绕太阳公转的周期和速度B.太阳的质量和运行速度C.太阳质量和到MCG6－30－15的距离D.太阳运行速度和到MCG6－30－15的距离第II卷非选择题二、非选择题（共52分）13．已知土星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的9倍，土星的质量约为地球质量的750倍，那么，太阳对土星的吸引力约为太阳对地球吸引力的多少倍？14．在“北斗”卫星导航系统中，同步卫星起到非常重要的作用，这些卫星运动在离地心的距离为r的圆形轨道上。已知某颗同步卫星的质量m，引力常量G，地球自转周期为T，请根据以上信息，求出下列物理量（用题中给出的物理量表示）。求：（1）同步卫星运动的角速度大小；（2）地球对该卫星的吸引力大小；（3）地球的质量大小。15．宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。（空气阻力不计）（1）求该星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知该星球半径与地球半径之比为R星：R地=1：4，求该星球质量与地球质量之比M星：M地。16．为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住长降机。放开绳，升降机能到达地球上；人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上。已知地球表面的重力加速，地球半径为。求：（1）某人在地球表面用体重计称得重180N，站在升降机中，当升降机以加速度（为地球表面处的重力加速度）竖直上升时，在某处此人再一次用同一体重计称得视重为170N，忽略地球自转的影响，求升降机此时距地面的高度；（2）如果把绳的一端搁置在同步卫星上，地球自转的周期为，求绳的长度至少为多长。17．如图所示，双星系统中的星球A、B都可视为质点，A、B绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，A、B之间距离不变，引力常量为G，观测到A的速率为v、运行周期为T，A、B的质量分别为mA、mB．（1）求B的周期和速率．（2）A受B的引力FA可等效为位于O点处质量为m′的星体对它的引力，试求m′．（用mA、mB表示）（）参考答案123456789101112CDADCDDDCDBCD13.解：设土星的质量为m1，地球质量为m2，土星的轨道半径为r1，地球轨道半径为r2，则由万有引力定律得：得太阳对土星的吸引力倍数为：14．解：（1）由周期为T和角速度公式可知ω