高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行3 万有引力理论的成就复习练习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行3 万有引力理论的成就复习练习题，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“科学真是迷人”。天文学家已经测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T等数据，根据万有引力定律就可以“称量”月球的质量了。已知引力常数G，用M表示月球的质量。关于月球质量，下列说法正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．在宇宙天体运行中有这样一些卫星，卫星自转周期和绕中央天体公转周期相等，称为同步自转卫星。其形成原因是：中央天体对环绕行天体前后引力作用不同，形成力矩，逐步改变自转周期与绕中央天体公转周期的差距，使原本不相等的自转周期与公转周期趋于相等，达到锁定状态。目前月球就是一颗同步自转卫星，在太阳系中已经有多颗卫星处于锁定状态，形成同步自转卫星，当然这些都是宇宙天体漫长形成，不是几年所能完成。根据以上材料和自己分析，选出正确选项（ ）
A．站在地球上可以看到月球前后面的地理风貌
B．只要时间足够长，地球绕太阳公转最终也会同步自转
C．质量相等的双星不会达到同步自转
D．地球自转周期与月球公转周期相等
3．假定太阳系一颗质量均匀、可看作球体的小行星自转可以忽略。现若该星球自转加快，角速度为ω时，该星球表面“赤道”上的物体对星球的压力减为原来的。已知引力常量G，则该星球密度ρ为（ ）
A．B．C．D．
4．宇航员在某星球将一物体竖直向上抛出，其运动的图像是如图所示的抛物线，已知该星球的半径是地球半径的2倍，地球表面重力加速度取，设地球质量为M，则该星球的质量为（ ）
A．B．C．D．
5．2022年9月，一个国际科研团队发现了两颗距离地球仅100光年的类地新行星，其中一颗可能适合生命生存，被称为“超级地球”。“超级地球”的半径约为地球半径的1.5倍，绕一中心天体运动的公转周期约为8.5天，公转轨道半径约为日、地之间距离的，则该行星所围绕的中心天体的质量约为太阳质量的（ ）
A．B．C．D．
6．已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．月球第一宇宙速度为B．月球密度为
C．月球质量为D．月球表面重力加速度为
7．开普勒行星的直径是地球直径的2.4倍，平均气温为，是可能存在外星生命的星球之一。已知地球的半径为R，表面的重力加速度大小为g，距离开普勒行星表面h高处的重力加速度大小也为g，地球及开普勒行星均可看作均质球体，忽略地球及开普勒行星的自转，开普勒行星表面的重力加速度大小为（ ）
A．B．
C．D．
8．北京时间2022年10月31日，长征五号B遥四运载火箭将梦天实验舱送上太空，后与空间站天和核心舱顺利对接。假设运载火箭在某段时间内做无动力运动，可近似为如图所示的情景，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为运载火箭无动力运行轨道，B点为椭圆轨道Ⅱ的近地点，椭圆轨道Ⅱ与圆形轨道Ⅰ相切于A点，设圆形轨道Ⅰ的半径为r，地球的自转周期为T，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．运载火箭在轨道Ⅱ上由B点飞到A点机械能逐渐增大
B．空间站在轨道Ⅰ上运行时速度保持不变
C．空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与运载火箭在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期之比为
D．根据题中信息，可求出地球的质量
9．据英国《卫报》网站2015年1月6日报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，它绕恒星橙矮星运行，被命名为“开普勒438b”。假设该行星绕橙矮星的运动与地球绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳质量的q倍。则该行星与地球的（ ）
A．轨道半径之比为
B．轨道半径之比为
C．线速度大小之比为
D．线速度大小之比为
10．为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，引力常量为G，则（ ）
A．X星球的质量为
B．X星球表面的重力加速度为
C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为
D．登陆舱在半径为r2轨道上做圆周运动的周期为
11．2022年11月1日，梦天实验舱与“天宫”空间站在轨完成交会对接，目前已与天和核心舱、问天实验舱形成新的空间站“T”字基本构型组合体。已知组合体的运行轨道距地面高度为h（约为400 km），地球视为理想球体且半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．组合体轨道处的重力加速度大小为
B．组合体在轨道上运行的线速度大小为
C．地球的平均密度可表示为
D．组合体加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
12．已知质量分布均匀的球壳对内部任一质点的万有引力为零。若将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R，且不计地球自转。设地球表面上方高0.5R处的重力加速度，地球表面下方深0.5R处的重力加速度，则为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
13．有关重力和万有引力的下列说法中正确的是（ ）
A．重力就是地球对物体的万有引力
B．若考虑地球自转的影响，同一物体在地球两极受到的重力最小在赤道受到的重力最大
C．静止在地球赤道上的物体，所受重力与支持力为一对平衡力
D．静止在北京地面上的物体，所受万有引力和地面对物体作用力的合力充当物体随地球自转的向心力
14．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统，设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO