精品解析：2017-2018学年高一（人教版）物理必修二第6章 万有引力与航天章末模拟检测题（解析版）

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第 6 章《万有引力与航天》章末模拟检测卷
一、选择题(1～8 为单项选择题，9～12 为多项选择题.每小题 5 分，共 60 分)
1. 在物理学理论建立
的
过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献，下列说法正
确的是(　 　 )
A. 卡文迪许通过实验比较准确地测出了引力常量的数值
B. 第谷通过对天体运动的长期观察，发现了行星运动三定律
C. 开普勒发现了万有引力定律
D. 牛顿提出了“日心说”
【答案】A
【解析】
【详解】A项：卡文迪许是历史上第一个在实验室里比较准确地测出引力常量的科学家，故 A正确；
B项：开普勒发现了行星运动三定律，故 B错误；
C项：牛顿发现了万有引力定律，故 C错误；
D项：哥白尼提出了“日心说”，故 D错误．
2. 如图所示，火星和地球都在围绕着太阳旋转，其运行轨道是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知(　　　 )
A. 火星绕太阳运行过程中，速率不变
B. 火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
C. 火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
D. 地球靠近太阳的过程中，运行速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、C、D、根据开普勒第二定律：对每一个行星而言，行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面
积相等．行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化，离太阳越近速率越大，所以地球靠近太阳的过程
中，运行速率将增大，故 A、C、D错误；B、根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟
公转周期的二次方的比值都相等．由于火星的半长轴比较大，所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 ，
故B正确；故选 B．
【点睛】该题以地球和火星为例子考查开普勒定律，正确理解开普勒行星运动三定律是解答本题的关键．
1
3. 澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约 14 光年的红矮星 wolf　1061 周围发现了三颗行星 b、c、d，它们
的公转周期分别是 5天、18 天、67 天，公转轨道可视为圆，如图所示。已知万有引力常量为 G。下列说法
不正确的是（　　）
A. 可求出 b、c的公转半径之比
B. 可求出 c、d的向心加速度之比
C. 若已知 c的公转半径，可求出红矮星的质量
D. 若已知 c的公转半径，可求出红矮星的密度
【答案】D
【解析】
【详解】A．行星 b、c的周期分别为 5天、18 天，均做匀速圆周运动，根据开普勒第三定律
知可以求解出轨道半径之比，故 A正确，不符合题意；
B．根据万有引力等于向心力列式
结合 A中求得的半径之比，故可以求解出 c、d的向心加速度之比
故B正确，不符合题意；
CD．已知 c的公转半径和周期，根据万有引力等于向心力列式
知可以求解出红矮星
的
质量 ，但不知道红矮星的半径，无法求解红矮星的密度，故 C正确，
不符合题意；D错误，符合题意。
故选 D。
4. 2015 年12 月29 日，高分 4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿
2
命最长的光学遥感卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高
分4号地球同步卫星的说法中正确的是(　　　)
A. 该卫星定点在北京上空
B. 该卫星定点在赤道上空
C. 它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自转周期的整数倍
D. 它的周期和地球自转周期相同，但高度和速度可以选择，高度增大，速度减小
【答案】B
【解析】
【详解】地球同步卫星若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了同步，那它的运动轨道所在平面与受
到地球的引力就不在一个平面上，就稳定做圆周运动，这是不可能的，因此地球同步卫星相对地面静止不
动，所以必须定点在赤道的正上方，故 B正确，A错误；因为同步卫星要和地球自转同步，即它们的 T与
ω相同，根据 ，因为ω一定，所以　r　必须固定，且v也是确定，故 CD 错误；
故选 B．
【点睛】此题要理解并掌握地球同步卫星的条件．地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自
转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．
5. 地球的某一极地卫星围绕地球做匀速圆周运动，其运行周期为 8小时，则(　 　 )
A. 它的轨道平面一定与赤道平面在同一平面内
B. 它
的
轨道半径是地球同步卫星轨道半径的
C. 它运动的速度一定小于 7.9　km/s
D. 该卫星处的重力加速度为 9.8　m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】A．极地卫星轨道平面与经线共面，故不与赤道平面在同一个平面内，故 A错误；
B．根据万有引力提供圆周运动向心力
可知，轨道半径
3
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