7.8 章末测试卷（学生版）2024-2025学年高一物理同步培优讲义（人教版2019必修第二册）

第7.8节章末测试卷(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)1.神舟十九号载人飞船与中国空间站在2024年10月顺利实现第五次“太空会师”，飞船太空舱与空间站对接成为整体，对接后的空间站整体仍在原轨道稳定运行，则对接后的空间站整体相对于对接前的空间站（）A．所受地球的万有引力变大 B．在轨飞行速度变大C．在轨飞行周期变大 D．在轨飞行加速度变大2.我国发射的夸父一号卫星，肩负着控测太阳“一磁两暴”的任务，该卫星设计的寿命约为4年，其轨道在距地面高度为的太阳同步晨昏轨道，绕地球运动的周期为。已知地球的半径为，地球绕太阳公转的周期为，引力常量为，下列说法正确的是（）A．该卫星的发射速度大于第二宇宙速度B．地球与太阳之间的距离为C．地球的质量为 D．地球的密度为3.(2021·全国甲卷)2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×105s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×105m。已知火星半径约为3.4×106m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7m/s2，则“天问一号”的停泊轨道与火星表面的最远距离约为()A.6×105m B.6×106mC.6×107m D.6×108m4.嫦娥六号圆满完成任务的背后离不开鹊桥二号卫星的协作。鹊桥二号卫星在地球、月球引力的作用下运行在环月大椭圆冻结轨道上，如图所示，轨道的远月点一直在月球南极地区上空，且不需要耗费额外的推进剂维持轨道飞行状态。则（

）A．鹊桥二号卫星的发射速度大于第二宇宙速度B．鹊桥二号与月球中心连线在相同时间扫过面积不相等C．以地球为参考系，鹊桥二号的运行轨迹可能是圆D．鹊桥二号绕地球运行轨道半长轴的三次方与公转周期平方的比值与月球的相等5.(2022·山东卷)“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示，该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动，轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻，沿相同方向经过地球表面A点正上方，恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为R，自转周期为T，地球表面重力加速度为g，则“羲和号”卫星轨道距地面高度为()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(gR2T2,2n2π2)))eq\s\up12(\f(1,3))－R B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(gR2T2,2n2π2)))eq\s\up12(\f(1,3))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(gR2T2,4n2π2)))eq\s\up12(\f(1,3))－R D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(gR2T2,4n2π2)))eq\s\up12(\f(1,3))6.电影中的太空电梯非常吸引人。现假设已经建成了如图所示的太空电梯，其通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转。图中配重空间站比同步空间站更高，P是缆绳上的一个平台。下列说法正确的是（）A．太空电梯上各点加速度与该点离地球球心的距离的平方成反比B．超级缆绳对P平台的作用力方向指向地心C．若从配重空间站向外自由释放一个小物块，则小物块会一边朝配重空间站转动的方向向前运动，一边落向地球D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将绕地球做椭圆运动，且断裂处为椭圆的近地点7.太阳系各行星可近似视为在同一平面内沿着同一方向绕太阳做匀速圆周运动。已知土星的公转周期为，轨道半径约为，天王星的轨道半径约为19AU，它们的运动轨迹如图所示。其中AU是天文单位，地球的轨道半径为，下列说法正确的是（）A．天王星的公转周期约为B．土星的向心加速度与天王星的向心加速度大小之比约为C．土星与天王星两次相距最近的时间间隔最小约为D．当土星与天王星相距最近时，若在土星上进行观测，则天王星将沿顺时针方向运动二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。)8.2024年6月，嫦娥六号在月球表面完成采集月壤的工作，携带月壤的返回器顺利从月球表面发射，并最终返回地球。将月球视为半径为的球体，忽略月球自转，贴着月球表面做匀速圆周运动的某卫星周期为，万有引力常量为。下列说法中正确的是（）A．月球的质量为B．月球表面的重力加速度大小为C．月球绕地球运行的线速度比地球同步卫星绕地球运行的线速度大D．月球绕地球运行的角速度比地球同步卫星绕地球运行的角速度小9.土星是太阳系中的第二大行星，距离地球约30亿千米。如图所示为发射土星探测器的简易图，探测器经地土转移轨道后，经停泊轨道1、2，最后到达探测轨道3。已知土星的半径约为地球半径的9.5倍，质量约为地球质量的95倍，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．探测器的发射速度一定大于B．土星表面的重力加速度大小为C．探测器在轨道1，2，3的运行周期关系为D．探测器在轨道1经点的速度小于轨道3经点的速度10.小行星“阿波菲斯星”被视为可能撞击地球的最危险的小行星之一，已知地球的公转轨道半径为（为天文单位），小行星“阿波菲斯星”的半长轴为，假设“阿波菲斯星”运行的椭圆轨道与地球做圆周运动的轨道共面，分别为两轨道的交点，且恰好是椭圆的短轴，当“阿波菲斯星”运动到远日点时，“阿波菲斯星”、地球和太阳恰好共线，忽略地球与小行星之间的万有引力，下列说法正确的是（）A．“阿波菲斯星”的公转周期大于地球公转周期B．地球在a点的加速度等于“阿波菲斯星”在a点的加速度C．三者共线后，短时间内地球有与“阿波菲斯星”碰撞的风险D．“阿波菲斯星”在近日点的速率大于地球公转的速率三、非选择题(本题共5小题，共54分。)11.(6分)在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.20s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1∶4，则：(1)由已知信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s2；小球平抛的初速度是m/s；小球在b点时的速度是m/s。（结果均保留2位有效数字）(2)若已知该星球半径与地球半径之比为，忽略各球体自传，则该星球质量与地球质量之比．第一宇宙速度之比（g地取10m/s2）12.(9分)卡文迪什利用如图甲所示的扭称实验装置测量了引力常量。(1)为了测量石英丝极微小的扭转角，该实验装置中采取“微小量放大”思想的措施是。A．增大石英丝的直径 B．减小T形架横梁的长度C．利用平面镜对光线的反射 D．减小刻度尺与平面镜的距离(2)如图甲所示，横梁一端固定有一质量为m、半径为r的均匀铅球A，旁边有一质量为m、半径为r的相同铅球B，A、B两球表面的最近距离为L，两球间的万有引力大小为F，则引力常量G=。（用题中所给物理量符号表示）(3)已知某星球半径为R，引力常量为G，现要测该天体的质量。用如图乙所示装置做如下实验：悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄，在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图丙所示，a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置。①已知频闪数码照相机连续拍照的时间间隔T=0.1s，照片中坐标为物体运动的实际距离，则该星球表面的重力加速度大小g=m/s2。（保留两位有效数字）②该星球的质量M=。（用G、R和g表示）13.(10分)(2024·浙江高一期末)如图所示，一艘宇宙飞船绕着某行星做匀速圆周运动。已知飞船距行星表面高度为h，运动周期为T，引力常量为G，行星半径为R。求：(1)飞船做圆周运动的线速度v；(2)行星的质量M；(3)行星的第一宇宙速度v1。14.(13分)某同学学完《万有引力与宇宙航行》知识后，对宇宙的知识产生了极大的好奇心。已知引力常量G，忽略星球自转。（1）若该同学在地球表面以初速度竖直上抛一物体，忽略空气阻力，测得上升的最大高度为H，设地球是质量分布均匀的半径为R的球体，推导地球质量M的表达式。（2）若该同学查找资料，发现靠近火星表面做圆周