高一物理（人教版）必修 2 单元测试
第六章万有引力与航天
一、单选题（本大题共 11 小题，共 66 分）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 万有引力、电磁相互作用是远（长）程力，强相互作用、弱相互作用是近（短）程力
B. 物体的重心一定在物体的几何中心
C. 地球表面的重力加速度随纬度增大而减小，在南、北两极重力加速度最小
D. 重力的方向总是指向地心
2. 万有引力常量 G 的单位是（ ）
A. N?kg2/m2 B. kg2/N?m2 C. N?m2/kg2 D. m2/N?kg2
3. 轨道平面与赤道平面夹角为 90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空， 需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬 45°的正上方按图示方向首次运行到南纬 45°的正上方用时 45 分钟，则（
）
A. 该卫星运行速度一定大于 7.9km/s
B. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为 1：4
C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为 2：1
D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能
4.2013 年 12 月，我国成功地进行了“嫦娥三号”的发射和落月任务，进一步获取月球的相关数据．该卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动时，经过时间 t，卫星行程为 s，卫星与月球中心连线扫过的角度是θ弧度， 万有引力常量为 G，月球半径为 R，则可推知月球密度的表达式是（ ）
?3t2?A. 4?Gs3R3
B.
3s34??Gt2R3
23C. 4??GtR3 3s
D. 4?GsR333t2?5. 如图所示，地球半径为 R，O 为球心，A 为地球表面上的点，B 为 0、A 连线间的中点．设想在地球内部
R挖掉一以 B 为圆心，半径为 的球，忽略地球自转影响，将地球视为质量分布均匀的球体．则挖出球体后
4A 点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为（
）
A.
15 16
B.
31 32
C.
3 4
D.
1 2
6. 如图所示，三颗人造地球卫星 A、B、C绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是
A. 运行线速度关系为 vA>vB＝vC
B. 向心加速度的大小关系为 aA
D. B 经过加速可以追上前方同一轨道上的 C
7.2015 年 7 月 25 日，我国发射的新一代北斗导航卫星，全部使用国产微处理器芯片（CPU），圆了航天人的“中国芯”之梦，该卫星在圆形轨道运行速度 v 满足（ A. v＜7.9 km/s
）
B. 7.9 km/s＜v＜11.2 km/s
C. 11.2 km/s＜v＜16.7 km/s
D. v＞16.7 km/s
8. 如图所示，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 D. 甲的线速度比乙的大
C. 甲的角速度比乙的大
R9. 关于开普勒第三定律
3
T2 ? k 常数 k 的大小，下列说法中正确的是（ ）
A. 与行星的质量有关
B. 与中心天体的质量有关
C. 与恒星及行星的质量有关
D. 与中心天体的密度有关
10.2016 年 10 月 17 日 7 点 30 分“神舟十一号”载人飞船发射升空并在离地面 393km 的圆周上与天宫二号交
会对接，航天员景海鹏、陈冬执行任务在轨飞行 30 天．与“神舟十号”比较，“神舟十一号”运行轨道半径大了 50km．以下说法正确的是（
）
A. “神舟十一号”载人飞船从地面加速升空时航天员总处于失重状态
B. “神舟十一号”载人飞船做匀速圆周运动时航天员的合力为零
C. “神舟十号”飞行线速度比“神舟十一号”飞行的线速度大
D. “神舟十号”的向心加速度比“神舟十一号”向心加速度小
11. 设地球表面处的重力加速度为 g，则在距地面高为 2R（R 是地球的半径）处，由于地球的作用而产生的
重力加速度是（ A.
）
B.
g 2
g 3
C.
g 4
D.
g 9
二、计算题（本大题共 3 小题，共 36 分）
12. 两颗人造地球卫星的质量之比 m1﹕m2=1﹕2，轨道半径之比为 r1﹕r2=3﹕1．求：
（1） 两颗卫星运行的向心力之比
（2） 两颗卫星运行的线速度之比．
13. 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度，地球自转较慢可以忽略不计时，地表
处的万有引力约等于重力，这些理论关系对于其它星体也成立．若已知某星球的质量为 M、半径为 R，在星球表面某一高度处自由下落一重物，经过 t 时间落到星表面，不计星球自转和空气阻力，引力常量为 G．试求：
（1） 该星球的第一宇宙速度 v；
（2） 物体自由下落的高度 h．
14. 宇航员在某星球表面以初速度 v0 竖直向上抛出一个物体，物体上升的最大高度为 h．已知该星球的半
径为 R，且物体只受该星球引力作用．
(1) 求该星球表面的重力加速度；
(2) 如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星，求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期．
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