江西豐城二中2023學年高一上學期物理必修二第二章萬有引力定律復習試卷第I卷選擇題一、選擇題（每小題4分，共48分）。1．發現萬有引力定律和測出引力常量的科學家分別是（）A．開普勒、卡文迪許 B．牛頓、伽利略C．牛頓、卡文迪許 D．開普勒、伽利略2．在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關于科學家和他們的貢獻，下列說法中不正確的是（）A．伽利略首先將實驗事實和邏輯推理（包括數學推演）和諧地結合起來B．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻C．開普勒通過研究行星觀測記錄，發現了行星運動三大定律D．牛頓總結出了萬有引力定律并用實驗測出了引力常量3．同步衛星是指相對于地面不動的人造衛星。關于同步衛星，下列說法正確的是（）A．它只能在赤道的正上方，且離地心的距離是一定的B．它可以在地面上任一點的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的值C．它的軌道根據需要可以是圓軌道，也可能是橢圓軌道D．不同的同步衛星加速度大小也不相同4．關于萬有引力定律和引力常量的發現，下面說法中哪個是正確的（）A．萬有引力定律是由開普勒發現的，而引力常量是由伽利略測定的B．萬有引力定律是由開普勒發現的，而引力常量是由卡文迪許測定的C．萬有引力定律是由牛頓發現的，而引力常量是由胡克測定的D．萬有引力定律是由牛頓發現的，而引力常量是由卡文迪許測定的5．同步衛星相對地面靜止不動，猶如懸掛在天空中，下列說法正確的是A．同步衛星處于平衡狀態B．同步衛星的速度是不變的C．同步衛星的高度是一定的D．線速度應大于第一宇宙速度6．2023年6月我國宇航員在天宮一號空間站中進行了我國首次太空授課活動，其中演示了太空“質量測量儀”測質量的實驗，助教聶海勝將自己固定在支架一端，王亞平將連接運動機構的彈簧拉到指定位置，如圖所示；松手后，彈簧凸輪機構產生恒定的作用力，使彈簧回到初始位置，同時用光柵測速裝置測量出支架復位時的速度和所用時間；這樣，就測出了聶海勝的質量為74kg；下列關于“質量測量儀”測質量的說法正確的是A．測量時儀器必須水平放置B．測量時儀器必須豎直放置C．其測量原理根據萬有引力定律D．其測量原理根據牛頓第二定律7．下面列舉的事例中正確的是（）A．伽利略認為力是維持物體運動的原因B．牛頓最早成功的測出了萬有引力常量C．盧瑟福通過原子核的人工轉變實驗發現了中子D．愛因斯坦為解釋光電效應的實驗規律提出了光子說8．同步地球衛星相對地面靜止不動，猶如懸在高空中，下列說法中正確的是()A．我國發射的同步地球衛星可以定點在北京正上方B．質量不同的地球同步衛星軌道高度不同C．質量不同的地球同步衛星線速度大小不同D．各國的地球同步衛星都在同一個圓周上運動，并且加速度的大小相同9．兩個質量不同的天體構成雙星系統，它們以二者連線上的某一點為圓心做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．質量大的天體線速度較大B．質量小的天體角速度較大C．兩個天體的向心力大小相等D．若在圓心處放一個質點，它受到的合力為零10．“軌道康復號”是“垃圾衛星”的救星，它可在太空中給“垃圾衛星”補充能量，延長衛星的使用壽命。一顆“軌道康復號”正在地球赤道平面內的圓周軌道上運行，運行方向與地球自轉方向一致。軌道半徑為地球同步衛星軌道半徑的，則A．“軌道康復號”相對于地球赤道上的城市向西運動B．“軌道康復號”的加速度是地球同步衛星加速度的4倍C．“軌道康復號”的周期是地球同步衛星周期的倍D．“軌道康復號”每經過天就會再赤道同一城市的正上方出現11．關于繞著地球做勻速圓周運動的人造地球衛星，（在估算時，取地球半徑，地球表面重力加速度）下列說法正確的是（）A.人造衛星軌道半徑越大，線速度越大B.人造地球衛星發射速度應該大于7.9km/s，小于11.2km/sC.人造衛星的軌道半徑越大，周期也越大D.人造衛星要實現從低軌道到高軌道的變軌，需要向前噴火減速12．歐洲航天局由衛星觀測發現銀河系中心存在一個超大型黑洞，命名為MCG6－30－15，由于黑洞的強大引力，周圍物質大量掉入黑洞，假定銀河系中心僅此一個黑洞，已知太陽系繞銀河系中心勻速運轉，下列哪組數據可估算該黑洞的質量（萬有引力常量G是已知的）（）A.地球繞太陽公轉的周期和速度B.太陽的質量和運行速度C.太陽質量和到MCG6－30－15的距離D.太陽運行速度和到MCG6－30－15的距離第II卷非選擇題二、非選擇題（共52分）13．已知土星公轉軌道半徑約為地球公轉軌道半徑的9倍，土星的質量約為地球質量的750倍，那么，太陽對土星的吸引力約為太陽對地球吸引力的多少倍？14．在“北斗”衛星導航系統中，同步衛星起到非常重要的作用，這些衛星運動在離地心的距離為r的圓形軌道上。已知某顆同步衛星的質量m，引力常量G，地球自轉周期為T，請根據以上信息，求出下列物理量（用題中給出的物理量表示）。求：（1）同步衛星運動的角速度大小；（2）地球對該衛星的吸引力大小；（3）地球的質量大小。15．宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球，經過時間t小球落回原處；若他在某星球表面以相同的初速度豎直上拋同一小球，需經過時間5t小球落回原處。（空氣阻力不計）（1）求該星球表面附近的重力加速度g′；（2）已知該星球半徑與地球半徑之比為R星：R地=1：4，求該星球質量與地球質量之比M星：M地。16．為了迎接太空時代的到來，美國國會通過一項計劃：在2050年前建造成太空升降機，就是把長繩的一端擱置在地球的衛星上，另一端系住長降機。放開繩，升降機能到達地球上；人坐在升降機里，在衛星上通過電動機把升降機拉到衛星上。已知地球表面的重力加速，地球半徑為。求：（1）某人在地球表面用體重計稱得重180N，站在升降機中，當升降機以加速度（為地球表面處的重力加速度）豎直上升時，在某處此人再一次用同一體重計稱得視重為170N，忽略地球自轉的影響，求升降機此時距地面的高度；（2）如果把繩的一端擱置在同步衛星上，地球自轉的周期為，求繩的長度至少為多長。17．如圖所示，雙星系統中的星球A、B都可視為質點，A、B繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動，A、B之間距離不變，引力常量為G，觀測到A的速率為v、運行周期為T，A、B的質量分別為mA、mB．（1）求B的周期和速率．（2）A受B的引力FA可等效為位于O點處質量為m′的星體對它的引力，試求m′．（用mA、mB表示）（）參考答案123456789101112CDADCDDDCDBCD13.解：設土星的質量為m1，地球質量為m2，土星的軌道半徑為r1，地球軌道半徑為r2，則由萬有引力定律得：得太陽對土星的吸引力倍數為：14．解：（1）由周期為T和角速度公式可知ω