loading（人教版）高一物理必修2第六章万有引力与航天单元检测卷（含答案）
一、选择题(本题共18小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1.如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（ ） ①卫星可能的轨道为a、b、c ②卫星可能的轨道为a、c 同步卫星可能的轨道为a、c ④同步卫星可能的轨道为a
A．①③是对的 D．①④是对的
③
B．②④是对的 C．②③是对的
解析：选B。对于卫星的轨道问题，我们应明确：任意地球卫星的中心都是以地心为中心的，可以与赤道在同一个平面内或过极地。而同步卫星的轨道必须与赤道在同一个平面内且距地面的高度确定，即所由同步卫星的轨道都是相同的。由以上分析可知B项正确。
2.在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示，下列说法正确的是 （ ）
A. 宇航员此时处于受力平衡状态 B. 空间站的运行速度一定小于7.9km/s C. 宇航员与“地面”之间无弹力作用
D. 若宇航员将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面
答案：BC。 3.
据中新社3月10日消息，我国将于2011年上半年发射“天宫一号”目
标飞行器，2011年下半年发射“神舟八号”飞船并与“天宫一号”实现对接。某同学得知上述消息后，画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示，A代表“天宫一号”，B代表“神舟八号”，虚线为各自的轨道。由此假想图，可以判定（ ） A．A的运行速率小于B的运行速率 B．A的周期大于B的周期
A B
C．A的向心加速度大于B的向心加速度 D．B适度加速有可能与A实现对接
地球 GMmmv22??mr?2?mr()2ma，解析：选A、B、D。由2?rTrGM知a?2，v?rGMr3，T?2?，因RA?RB，由此可知A、B正确，C错rGM误。若B适当加速将会做离心运动，将可能与A对接，D正确。
4.通信卫星大多是相对地球“静止”的同步卫星，如图所示在地球周围均匀地配
置三颗同步通信卫星，就覆盖了全部地球表面，可以实现全球通信。下列说法中正确的是（ ）
B．同步卫星绕地球运行的轨道根据需要可以经过绵阳上空 C．同步卫星运行的加速度大于地球表面的物体自转的加速度 D．同步卫星运行的角速度与地球自转的角速度相 答案：C、D
A．同步卫星
5.美国太空总署（NASA）为探测月球是否存在水分，于2009年10月9日利用一支火箭和一颗卫星连续撞击月球．据天文学家测量，月球的半径约为l 800 km,月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6，月球表面在阳光照射下的温度可达127℃，而此时水蒸气分子的平均速率达2 km/s，下列说法正确的是（ ） A．卫星撞月前应先在原绕月轨道上减速 B．卫星撞月前应先在原绕月轨道上加速
（ ）
C．由于月球的第一宇宙速度大于2 km／s，所以月球表面可能有水 有水
D．由于月球的第一宇宙速度小于2 km／s，所以月球表面在阳光照身下不可能解析：选A、D。要想使卫星落到月球上，则卫星应先减速，从而做近心运动，这样卫星会到达地面，故A正确，B错误。知月球表面的重力加速度为
g，地球6表面的第一宇宙速度为v地?gR?7.9km/s且R?6400km，则月球表面的
v月?gR月?1.5km/s，可知C错，D正确。故选A、D。 6
6.我国“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动任务，他的第一次太空行走（如图所示）标志着中国航天事业全新时代的到来．若“神舟七号”绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，另有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为2r，则可以确定（ ）
答
A．翟志刚出舱后不再受地球引力 由落体运动
B．翟志刚出舱取回外挂实验样品，若样品脱手，则样品做自 C．“神舟七号”与卫星的加速度大小之比为4：l D．“神舟七号”与卫星的线速度大小之比为1：4 案：C
7.我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱。若飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343km处点火加速，由椭圆轨道1变成高度为343km的圆轨道2，在圆轨道2上飞船的运行周期约为90min。下列判断
正确的是 ( )
A．飞船变轨前后的速度大小相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角速度等于同步卫星运动的角速度 速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点P时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加解析：选B。飞船在变轨前后线速度发生变化，故A错误。在圆形轨道上运动的卫星处于完全失重状态，故B正确。在圆轨道2上飞船的运行周期约为90min，由此可知C错误。因都是由万有引力产生加速度，故飞船变轨前通过椭圆轨道远地点P时的加速度等于变轨后沿圆轨道运动的加速度，可知D错误。
8.为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年，2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年．我国发射的“嫦娥一号”卫星经过一年多的绕月运行，完成了既定任务，于2009年3月1日16时13分成功撞月．如图为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点①开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，引力常量为G.根据题中信息，以下说法正确的是( )
A．可以求出月球表面的重力加速度
B．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力 C．“嫦娥一号”卫星在控制点①处应减速
D．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于11.2 km/s
m1m24π2解析：选C。根据G2＝m22R，已知卫星的T、R和引力常量G，
RT
可以求月球的质量m1；因为不知道“嫦娥一号”卫星的质量，故无法知道月球对“嫦娥一号”卫星的引力，B项错误；在控制点①，卫星要做向心运动，故需要减速，C项正确；11.2 km/s是第二宇宙速度，是卫星脱离地球引力的束缚成为太阳的人造行星的最小发射速度，而“嫦娥一号”卫星并不能脱离地球引力的范围，故其发射速度小于11.2 km/s，D项错误． A与地球表面上某一纬度(非赤道)是共面的同心圆 B与地球表面上某一经线(非赤道)是共面的同心圆
C与地球表面上的赤道是共面的同心圆,且卫星相对地球表面是静止的 D与地球表面上的赤道是共面的同心圆,且卫星相对地球表面是运动的 10.在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机外表面,有一隔热陶瓷片自动脱落,则( )
A陶瓷片做平抛运动 B陶瓷片做自由落体运动
9.可以发射一颗这样的人造地球卫星,使其圆轨道( )
C陶瓷片按原圆轨道做匀速圆周运动 D陶瓷片做圆周运动,逐渐落后于航天飞机
11.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r,公转的周期为T,万有引力常量为G,则由此可求出
A某行星的质量 B太阳的质量 C某行星的密度 D太阳的密度
12.已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知) ( )
A月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离R B地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离R C人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期T D地球绕太阳运行速度V 及地球到太阳中心的距离R
13.关于人造地球卫星和宇宙飞船的下列说法中,正确的是( )
A如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期,再利用万有引力恒量,就可算出地球的质量
B两颗人造地球卫星,只要它们的绕行速度大小相等,不论它们的质量,形状差别有多大,它们的绕行半径和绕行周期一定是相同的
C原来在同一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后,若要后一卫星追上前一卫星并发生相撞,只要将后者速度增大一些即可
D绕火星飞行的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受万有引力减小
14.关于人造地球卫星及其中物体的超重.失重问题,下列说法正确的是( ) A在发射过程中向上加速时产生超重现象 B 在降落过程中向下减速时产生超重现象
C 进入轨道时做匀速圆周运动, 产生失重现象 D失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的
15.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星( )
A可以在地球上任意一点的正上方,且离地心的距离可按需要选择不同的值 B可以在地球上任意一点的正上方但离地心的距离是一定的 C只能在赤道的正上方,但离地心的距离可按需要选择不同的值 D只能在赤道的正上方离地心的距离是一定的
16.设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假设经过长时间开采后,地球仍可看成是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动,则与开采前相比( )
A地球与月球间的万有引力将变大 B地球与月球间的万有引力将变小 C月球绕地球运动的周期将变长 D月球绕地球运动的周期将变短
17.我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将”神州”号宇宙飞船送入太空,在某次实验中,飞船在空中飞行了36h,环绕地球24圈.则同步卫星与飞船在轨道上正常运转相比较( ) A卫星运转周期比飞船大 B卫星运转速度比飞船大 C卫星运加转速度比飞船大 D卫星离地高度比飞船大
18.宇宙飞船和空间站在同一轨道上运动,若飞船想与前面的空间站对接,飞船为了追上轨道空间站,可采取的方法是( ) A飞船加速直到追上轨道空间站,完成对接
B飞船从原轨道减速至一个较低轨道,再加速追上轨道空间站,完成对接. C飞船加速至一个较高轨道,再减速追上轨道空间站,完成对接. D无论飞船如何采取何种措施,均不能与空间站对接
19.火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体
20.某行星的一颗小卫星在半径为r的圆轨道上绕行星运动,运行的周期是T.已知引力常量为G,这个行星的质量M=_____________
21.已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上,则物体受到的万有引力F=_________,重力G=__________ 22.已知月球的半径为r,月球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,若忽略月球的自转,则月球的平均密度表达式为_________
23.一个登月的宇航员,能用一个弹簧秤和一个质量为m的砝码,估测出月球的质量和密度吗？写出表达式(已知月球半径R)
24.已知太阳光从太阳射到地球,需要8分20秒,地球公转轨道可近似看成固定轨道,地球半径约为6.4×10 m,试估算太阳质量M与地球质量m之比M/m为多少（保留一位有效数字）
25.火箭内平台上放有测试仪器,火箭从地面启动后,以加速度g/2竖值向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的17/18 .已知地球半径 R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)
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