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2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习
2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习
一、单选题
1. 天文学家宣布恒星系统Trappist-1的行星可能存在支持生命的水。该系统的中央恒星是一颗超低温
红矮星，其质量约为太阳质量的8%，半径约为太阳半径的11%，表面温度约为2550K，中央恒星与最近行星的距离是日地距离的1%，则该行星公转周期约为（ ） A. 1.3天 B. 2.4天 C. 4.5天 D. 73天
2. 我国发射的“神舟”系列飞船，在离地面数百公里高处绕地球做匀速圆周运动，如果考虑到空气阻力
的作用，“神舟”飞船在运行过程中，其轨道半径将逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动，因此可近似看成是一系列半径不断减小的圆周运动，在这一系列半径不断变小的圆周运动过程中，下列说法中正确的是（ ） A. 飞船运动的周期变大 B. 飞船运动的角速度变大 C. 飞船运动的速率变小 D. 飞船运动的向心加速度变小
3. 宇宙中有两颗相距无限远的恒星S1、S2，半径均为R0．如图分别是两颗恒星周围行星的公转半径r3与
公转周期T2的图象，其中r3为横轴，T2为纵轴．则（ ）
A. 恒星S1的质量大于恒星S2的质量 B. 恒星S1的密度小于恒星S2的密度
C. 恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度
D. 距两恒星表面高度相同的行星，S1的行星向心加速度较大
4. 中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.2017年11月5日，中国第三代导航卫星
顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，其中静止轨道和倾斜同步轨道的高度大约为3.6万公里，中地球轨道高度大约为2.2万公里。已知地球半径大约为6.4×103公里，下列说法正确的有（ ）
A. 静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星之间是相对静止的 B. 中轨道卫星的运行速度小于7.9km/s
C. 中地球轨道卫星的运行周期大于地球同步卫星运行周期 D. 这些卫星中可能存在一直运行与中国领土正上方的卫星
5. 人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为H，h＜H，两卫星共面且旋转
方向相同．某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则（ ）
A. a、b线速度大小之比为B. a、c角速度之比为
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C. b、c向心加速度大小之比
D. a下一次通过c正上方所需时间等于t=2π
6. 四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨
道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（ ）
A. a的向心加速度最大
C. 相同时间内b转过的弧长最长 B. c相对于b静止 D. d的运动周期最小
7. 2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观，木星离地球最近最亮。当地球位于太阳和木星之间
且三者几排成一条直线时，天文学称之为“木星冲日”。木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。不考虑木星与地球的自转，相关数据见表。则（ ）
地球 木星 质量 半径 与太阳间的距离 m 约320m R 约11R r 约5r A. 木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大 B. 木星运行的加速度比地球运行的加速度大
C. 在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7，9km/s D. 下一次“木星星冲日”的时间大约在2018年8月份
8. 对于环绕地球做圆周运动的卫星说，它们绕地球做圆周运动的周期会随
着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T关系作出如图所示图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（ ）
A. B. C. D.
9. 2016年9月25日，天宫二号由离地面h1=380km的圆形运行轨道，经过“轨道控制”上升为离地
h2=393km的圆形轨道，“等待”神州十一号的来访．已知地球的质量为M，地球的半径为R，引力常量为G．根据以上信息可判断（ ）
A. 天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于第一宇宙速度
B. 天宫二号在圆形轨道h2上运行的速度大于轨道h1上的运行速度
C. 天宫二号在轨道h1上的运行周期为
D. 天宫二号由圆形轨道h1进入圆形轨道h2运行周期变小
二、多选题
2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习
10. 卫星绕某行星做匀速圆周运动的运行速率的平方（v2）与卫星运行的轨道半径的倒数（）的关系如图
所示，图中a为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为k，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A. 行星的半径为 C. 卫星的最小运行周期为
B. 行星的质量为kG
D. 卫星的最大向下加速度为
11. 某天体的两颗卫星a、b分别在同一平面内的P、Q轨道上沿逆时针方向做匀速圆周运动，某时刻如图所示。P、Q轨道的半径分别为r1、r2，且r2=4r1，则下面说法正确的是（ ）
A. 从图示位置开始计时，在一小段时间内两卫星间的距离不断减小
B. 在以后运动过程中，只要卫星b处于图示位置，则卫星a也一定处于图示位置 C. 在以后运动过程中，只要卫星a处于图示位置，则卫星b也一定处于图示位置 D. 若使卫星a变为在Q轨道上运动，则必须增加卫星a的速度
12. 通过对火程的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方，它到火星中心的距离为9450km，绕火星
一用所用的时间为7h39min。“火卫一号”绕火星运动的轨重可以认为是圆轨道，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2．则下列说法正确的是（ ） A. 由题中信息可以求出火星的质量
B. 若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度
C. 若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度 D. 若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力
13. 如图所示，A、B两颗卫星（A的质量大于B的质量）绕地球做作匀速圆周运动，
用p、S、a、R、T分别表示卫星的动量大小、与地心连线在单位时间内扫过的面积、引力加速度、轨道半径、周期。下列关系式可能正确的有（ ）
A. pA＞pB B. SA＞SB C. aA＜aB D. =
三、计算题
14. 科学家对某行星和它的一颗卫星进行观测，发现这颗卫星绕行星运行的轨迹是半径为r的圆周，周期
为T1，该行星的星球半径为R，行星自转的周期为T2，求： （1）该行星的质量；
（2）若在该行星上发射一颗同步卫星，求同步轨道离地面的高度．
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15. 木星的卫星之一叫艾奥，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为v0时，上升的最大高度可达h．已知
艾奥的半径为R，引力常量为G，忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，求： （1）艾奥表面的重力加速度大小g和艾奥的质量M； （2）距艾奥表面高度为2R处的重力加速度大小g'； （3）艾奥的第一宇宙速度v．