【精准解析】高中物理人教版必修2一课三测：第六章万有引力与航天检测试卷

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第六章 《万有引力与航天》检测试卷
第Ⅰ卷(选择题　共 48 分)
一、选择题 (本题有 16 小题，每小题 3分，共 48 分．其中
1～11 题为单选题，12～16 题为多选题，选对但不全得 2分)
1．[2019·山西大同一中期末考试]关于行星运动定律和万有引
力定律的建立过程，下列说法正确的是(　　)
A．第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律
B．开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随
地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月－地检验”
D．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，
得出了引力常量的数值
解析：开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行
星运行三大定律，故 A项错误；牛顿认为行星绕太阳运动是因为
受到太阳的引力作用，引力大小与行星到太阳的距离的二次方成
反比，故 B项错误；牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球
表面的重力加速度，对万有引力定律进行了“月－地检验”，故 C
项错误；牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准
确地测出引力常量的科学家是卡文迪许，故 D项正确．
答案：D
2．[2019·陕西西安高级中学期末考试]如图，甲、乙两颗卫星
以相同的轨道半径分别绕质量为 M和2M的行星做匀速圆周运动，
下列说法正确的是(　　)
A．甲的向心加速度比乙的小
B．甲的运行周期比乙的小
C．甲的角速度比乙的大
D．甲的线速度比乙的大
解析：由万有引力提供向心力得 G
M
m
r
2
＝m
v
2
r
＝mω2r＝ma＝m
4
π
2
2
r，变形得 a＝
G
M
r
2
，
v
＝
G
M
r
，ω＝
G
M
r
3
，T＝2π
r
3
G
M
，只有
周期 T和M成减函数关系，而 a、
v
、ω和M成增函数关系，故
选A项．
答案：A
3．[2019·湖北仙桃中学期末考试]如图是“嫦娥一号”奔月示
意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移
轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探
测．下列说法正确的是(　　)
A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B．在绕月圆轨道上，卫星运动周期与卫星质量有关
C．卫星受到的月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D．在绕月圆轨道上，卫星受到的地球的引力大于受到的月球
的引力
解析：第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所
以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A项错
误；设卫星轨道半径为 r，由万有引力定律知卫星受到的引力 F＝
G
M
m
r
2
，C项正确；设卫星的周期为 T，由 G
M
m
r
2
＝m
4
π
2
2
r得T2＝
4
π
2
G
M
r3，所以卫星的运行周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B
项错误；卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到的地
球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是由受到的月球引力
提供，D项错误．
答案：C
4．[2019·浙江乐成公立寄宿学校期末考试]已知地球同步卫星
离地面的高度约为地球半径的 6倍．若某行星的平均密度为地球
平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的 2.5 倍，
则该行星的自转周期约为(　　)
A．6小时 B．12 小时
C．24 小时 D．36 小时
解析：对地球同步卫星有
G
M
m
7
R
2
＝m(7R)
4
π
2
2
地
，解得 M＝
4
π
2
7
R
3
G
2
地
，结合 V＝
4
π
R
3
3
解得地球密度为 ρ＝
3
π
×
7
3
G
2
地
，同理可得行
星密度为 ρ′＝
3
π
×
3
.
5
3
G
2
行
，又因为该行星的平均密度为地球平均
密度的一半，即 ρ′＝
1
2
ρ，联立解得 T地＝2T行，即 T行＝12 小时，
故B项正确．
答案：B
5．[2019·福建莆田一中期末考试]如图所示，“嫦娥三号”探
测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其
中轨道Ⅰ为圆形轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，P为两轨道的交点．下
列说法正确的是 (　　)
A．探测器在轨道Ⅰ运行时的加速度大于月球表面的重力加速
度
B．探测器在轨道Ⅰ经过 P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过
P点时的加速度
C．探测器在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
D．探测器在 P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ必须点火加速
解析：探测器在轨道Ⅰ运行时的万有引力小于在月球表面时
的万有引力，根据牛顿第二定律，探测器在轨道Ⅰ运行时的加速
度小于月球表面的重力加速度，故 A项错误；根据万有引力提供
向心力有
G
M
m
r
2
＝ma，距月心距离相同，则加速度相同，故探测器
在轨道Ⅰ经过 P点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过 P点时的加速度，
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