第六章圆周运动、第七章万有引力与宇宙航行单元测试2020-2021 学年高一下学期物理人教版必修二 一、选择题 1. 下列说法符合史实的是（ ） A.哥白尼提出“日心说”并发现了太阳系中行星沿椭圆轨道运动的规律 B.开普勒在牛顿定律的基础上，推导出了行星运动的规律 C.牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 D.卡文迪许利用“扭秤”装置测出了万有引力常量 2. 质量分布均匀的两实心小球球心间距为 r ，两球间引力为 F ．若把两小球球 心间距变为 2 r ，此时两球间引力为（ ） A. F B. F 2 F 4 C. D. F 8 3. 已知月球绕地球公转的轨道半径约为地球半径的 60 倍，则月球公转的向心加速 度与地球表面重力加速度的比值约为（ ） A. 1 3600 B. 1 60 C. 1 6 D. 1 4. 中国科学院国家授时中心研究人员表示，自 2020 年以来，地球自转速率呈加快 的趋势，假设地球自转一直加快，那么未来人造地球同步卫星与现在相比（ ） A.轨道高度变小 C.角速度变小 B.周期变大 D.可以定点到北京的正上方 5. 2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，我国在海南文昌航天发射场成功发 射火星探测器“天问一号”，开启了我国第一次自主火星探测任务，此次“天问一号”探 测器的发射速度 v 应满足（ ） A. v =7.9 km/s C. 11.2 km /s ≤ v<16.7 km/s B. 7.9 km/s< v <11.2 km/ s D. v ≥16.7 km/s 6. 地球绕太阳的公转可看做匀速圆周运动，已知太阳到地球的距离约为 11 7 1.5 ×10 m ，地球的公转周期约为 π × 10 s ，万有引力常量 −11 2 2 ） G=6.67 × 10 N ⋅m /k g ，则太阳的质量约为（ 29 30 A. 5 ×10 kg B. 2× 10 kg 7. 下列说法正确的是（ 30 C. 5 ×10 kg 31 D. 2× 10 kg ） A.在牛顿力学中，物体的质量是可以改变的 B.牛顿运动定律只适用于宏观、低速运动的物体 C.爱因斯坦认为，时间和空间都是绝对的 D.爱因斯坦建立了狭义相对论，完全推翻了经典力学的观点 二、多选题 ∘ ∘ 8.如图所示，固定在地球北纬 30 的物体 A 和固定在地球南纬 60 的物体 B ，在随地球自转过程中（ ） ❑ ❑ A.周期之比为 √ 3:1 B.角速度之比为 √ 3:1 ❑ ❑ C.线速度之比为 √ 3:1 D.向心加速度之比为 √ 3:1 9.如图所示， a 、 b 、 c 为三颗环绕地球做匀速圆周运动的 卫星，半径关系为 r c >r b =r a ， a 、 b 两卫星轨道交点为 P ．此时 a 在极点正上方， b 在赤道平面上，关于三颗卫星 说法正确的是（ ） A.线速度大小 v a < v b=v c B.角速度 ω c < ωb=ωa C.向心加速度 ac >a b=a a D.若 a 、 b 在一个周期内没在 P 点相遇，则以后也不会在 P 点相遇 10.如图所示是发射地球卫星的轨道简化示意图，先将卫星发射到近地圆轨道Ⅰ上，卫星 在经过轨道Ⅰ上 P 点时点火实施变轨，进入远地点为 Q 的椭圆轨道Ⅱ上， P 到 地心 O 的距离为 R ， Q 到地心 O 的距离为 7 R ，关于该卫星，下列说 法正确的是（ ） A.卫星在 P 点变轨时应点火加速 B.卫星在 P 点速度小于在 Q 点速度 C.卫星在 P 点加速度小于在 Q 点加速度 D.卫星在轨道Ⅰ的周期与在轨道Ⅱ的周期之比为 1: 8 三、填空题 11.我们知道在轨飞行的空间站会处于完全失重状态，那么宇航员如何在空间站中测一 小球质量呢？请帮助宇航员回答下列问题： （1）空间站中无法直接使用的测量工具是（ A.天平 B.弹簧测力计 ） C.秒表 （2）如图所示，将力传感器右端用细线水平连接在空间站壁上，左端拴在另一穿过光 滑水平小圆管的细线 AOB 上， B 处系一被测小球，让细线绷紧， OB 段竖直 向上，测出 OB 长度 l ，若在最高点无初速度释放小球，小球会 _________（填“静止”或“做自由落体运动”）． （3）在垂直 OA 的竖直面内，给小球一个垂直 OB 的初速度，则小球会在竖直 平面内做 （填“匀速”或“变速”）圆周运动．读出力传感器的示数 F ，用秒表测出 小球转 N 圈的总时间 t ，则被测小球质量 m 的表达式为________． 12.双星是指两颗恒星各自在轨道上环绕着共同质量中心的恒星系统．如图，两恒星 P 、 Q 一起绕质心 O 做匀速圆周运动，恒星 P 、 Q 间的万有引力为 P 、 Q 提供做匀速圆周运动的向心力，且 P 、 Q 做匀速圆周运动的周期 相同．若 PO :QO=1: 6 ，则两恒星线速度之比 v P : v Q=¿ _______；两恒星质量 之比 m P :m Q=¿ _________． 四、解答题 13.忽略地球自转，可认为地球对地表物体的万有引力等于物体重力．已知地球半径为 R ，地表重力加速度为 g ，求距地球表面 h=R 高度处的重力加速度 g' ． 14.如图所示，把一质量为 m=1 kg 的小物块放在水平转台上，小物块到垂直台面的 竖直轴水平距离 r=0.1m ，物块与台面间的动摩擦因数为 μ=0.8 （ 2 g=10 m/s ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）． （1）若转台以 ω=5 rad /s 匀速转动，求小物块所受摩擦力大小； （2）为使小物块不滑离台面，求转台转动的最大角速度 ω 0 ． 15. 2020 年 12 月 1 日 23 时 11 分嫦娥 5 号成功落月，落月后开始执 行采集月壤任务，假设嫦娥 5 号的机械爪某次抓取了 0.1 kg 的月壤，力传感器显 示这些月壤的重力为 0.163 N ，已知月球半径为 1738 km ，万有引力常量 −11 2 2 G=6.67 × 10 N ⋅m /k g ，求： （1）月球表面重力加速度 g月 ； （2）月球的第一宇宙速度 v 1 （结果保留两位有效数字）； （3）采样完成后，上升器带着月壤与近地轨道返回器对接，一起绕月球做近地圆轨道 飞行，且 6500 s 飞行一圈，试估算月球的平均密度 ρ （结果保留两位有效数 字）． 参考答案与试题解析 第六章圆周运动、第七章万有引力与宇宙航行单元测试2020-2021 学年高一下学期物理人教版必修二 一、选择题 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】A 4.【答案】A 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 二、多选题 8.【答案】C,D 9.【答案】B,D 10.【答案】A,D 三、填空题 11.【答案】（1）A （2）静止 （3）匀速, F t2 4 l π2 N 2 12.【答案】 1: 6 , 6 : 1 四、解答题 ' 13.【答案】距地球表面 h=R 高度处的重力加速度 g = g 4 ． 14.【答案】（1）小物块所受摩擦力大小为 2.5 N ； ❑ （2）转台转动的最大角速度 ω 0=4 √ 5 rad /s ． 15.【答案】（1）月球表面重力加速度 g月=1.63 m/s 3 （2）月球的第一宇宙速度 v 1=1.7 × 10 m/ s ； 3 （3）月球的平均密度 ρ=3.3 × 10 kg/m 3 ． 2 ；