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人教物理必修二第六单元万有引力与航天单元试卷（共2套附解析）
资料简介
此卷只装订不密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
2018-2019学年高一下学期第六单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项是符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求，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．第一宇宙速度是物体在地球表面附近环绕地球做匀速圆周运动的速度，则有( )
A．被发射的物体质量越大，第一宇宙速度越大
B．被发射的物体质量越小，第一宇宙速度越大
C．第一宇宙速度与被发射物体的质量无关
D．第一宇宙速度与地球的质量无关
2．卫星在到达预定的圆周轨道之前，运载火箭的最后一节火箭仍和卫星连接在一起(卫星在前，火箭在后)，先在大气层外某一轨道a上绕地球做匀速圆周运动，然后启动脱离装置，使卫星加速并实现星箭脱离，最后卫星到达预定轨道b。关于星箭脱离后，下列说法正确的是( )
A．预定轨道b比某一轨道a离地面更高，卫星速度比脱离前大
B．预定轨道b比某一轨道a离地面更低，卫星的运行周期变小
C．预定轨道b比某一轨道a离地面更高，卫星的向心加速度变小
D．卫星和火箭仍在同一轨道上运动，卫星的速度比火箭大
3．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆。已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比( )
A．火卫一距火星表面较近 B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运动速度较小 D．火卫二的向心加速度较大
4．2018年6月14日11时06分，探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制，进入环绕距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。地月L2是个“有趣”的位置，在这里中继星绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同。下列说法正确的是( )
A．“鹊桥”中继星绕地球转动的角速度比月球绕地球角速度大
B．“鹊桥”中继星绕地球转动的线速度比月球绕地球线速度大
C．“鹊桥”中继星绕地球转动的向心加速度比月球绕地球转动的向心加速度小
D．“鹊桥”中继星绕地球转动的周期比地球的同步卫星周期短
5．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目。假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期为T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1和T2之比为( )
A. B. C. D.
6．把火星和地球都视为质量均匀分布的球体，已知地球半径约为火星半径的2倍，地球质量约为火星质量的10倍。由这些数据可推算出( )
A．地球表面和火星表面的重力加速度之比为5∶1
B．地球表面和火星表面的重力加速度之比为10∶1
C．地球和火星的第一宇宙速度之比为∶1
D．地球和火星的第一宇宙速度之比为∶1
7．有两颗质量相同的人造卫星，其轨道半径分别是rA、rB，且rB＝4rA，那么下列判断中正确的是( )
A．它们的周期之比TA∶TB＝1∶4 B．它们的线速度之比vA∶vB＝8∶1
C．它们所受的向心力之比FA∶FB＝8∶1 D．它们的角速度之比ωA∶ωB＝8∶1
8．美国的“大鸟”侦察卫星可以发现地面上边长仅为0.36 m的方形物体，它距离地面高度仅有16 km，理论和实践都表明：卫星离地面越近，它的分辨率就越高，那么分辨率越高的卫星( )
A．向心加速度一定越大 B．角速度一定越小
C．周期一定越大 D．线速度一定越大
9．已知万有引力常量为G，在太阳系中有一颗行星的半径为R，若在该星球表面以初速度v0竖直上抛一物体，则该物体上升的最大高度为H。已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计。则根据这些条件，可以求出的物理量是( )
A．该行星的密度 B．该行星的自转周期
C．该星球的第一宇宙速度 D．该行星附近运行的卫星的最小周期
10．如图所示，a、b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)。下列说法中正确的是( )
A. a、b的线速度大小之比是∶1
B. a、b的周期之比是1∶2
C. a、b的角速度大小之比是3∶4
D. a、b的向心加速度大小之比是9∶4
11．如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地心为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同，若某时刻三颗卫星恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三颗卫星的位置说法中正确的是( )
A．三颗卫星的位置仍然在同一条直线上
B．卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B
C．卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于B
D．由于缺少条件，无法确定它们的位置关系
12．一探测器探测某星球表面时做了两次测量。探测器先在近星轨道上做圆周运动测出运行周期T；着陆后，探测器将一小球以不同的速度竖直向上抛出，测出了小球上升的最大高度h与抛出速度v的二次方的关系，如图所示，图中a、b已知，引力常量为G，忽略空气阻力的影响，根据以上信息可求得( )
A．该星球表面的重力加速度为
B．该星球的半径为
C．该星球的密度为
D．该星球的第一宇宙速度为
二、计算题（本题共5小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）
13. (8分)火星半径是地球半径的一半，火星质量约为地球质量的1/9，那么地球表面质量为50 kg的人受到地球的吸引力约为火星表面同质量的物体受到火星引力的多少倍？
14．(10分) 2018年12月12日16时45分，嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近，成功实施近月制动，顺利完成“太空刹车”，被月球捕获，进入近月点约100公里的环月轨道。若以T表示嫦娥四号在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期，以R表示月球的轨道半径，求：
(1) 嫦娥四号运行时的加速度a；
(2)月球表面的重力加速度g。
15．(10分)2018年12月3日19时31分，搭载着3名宇航员的联盟号火箭在哈萨克斯坦的拜科努尔发射场成功发射升空，并在7个小时后抵达国际空间站。在那里，3名宇航员将停留至2019年7月。设国际空间站在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t，若地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
(1)国际空间站的圆轨道离地面的高度；
(2)国际空间站在圆轨道上运行的速率。
16．(12分)如图所示，质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动，星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线，A和B分别在O的两侧，引力常量为G。求：
(1)A星球做圆周运动的半径R和B星球做圆周运动的半径r；
(2)两星球做圆周运动的周期。
17．(12分)为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度g＝10 m/s2，地球半径R＝6400 km。地球自转周期为T。求：
(1)某人在地球表面用体重计称得重800 N，站在升降机中，当升降机以加速度a＝g（g为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850 N，忽略地球公转的影响，求升降机此时距地面的高度。
(2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长？（结果用g、R、T表达）
2018-2019学年高一下学期第六单元训练卷
物 理（一）答 案
一、选择题（本大题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项是符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求，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．【答案】C
【解析】第一宇宙速度v＝与地球质量M有关，与被发射物体的质量无关。
2．【答案】C
【解析】火箭与卫星脱离时，使卫星加速，此时G
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