高一物理必修二 第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案

高一物理 期中考复习三(万有引力与航天)第一类问题:涉及重力加速度“g ”的问题解题思路:天体表面重力(或“轨道重力”)等于万有引力,即2RMmGmg = 【题型一】两星球表面重力加速度的比较1、一个行星的质量是地球质量的8倍,半径是地球半径的4倍,这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍?【题型二】轨道重力加速度的计算2、地球半径为R ,地球表面重力加速度为0g ,则离地高度为h 处的重力加速度是( )A .202)(h R g h +B .202)(h R g R + C .20)(h R Rg + D .20)(h R hg +【题型三】求天体的质量或密度3、已知下面的数据,可以求出地球质量M 的是(引力常数G 是已知的)( )A .月球绕地球运行的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1B .地球“同步卫星”离地面的高度C .地球绕太阳运行的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2D .人造地球卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期T 3 4、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,已知其周期为T ,引力常量为G ,那么该行星的平均密度为( )A.π32GTB.24GT πC.π42GT D.23GTπ 第二类问题:圆周运动类的问题解题思路:万有引力提供向心力,即r m rv mr T m ma r Mm G n 222224ωπ====【题型四】求天体的质量或密度5、继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。

这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测!若“卡西尼”号探测器进入绕土星飞行的轨道,在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n 周飞行时间为t 。

试计算土星的质量和平均密度。

【题型五】求人造卫星的运动参量(线速度、角速度、周期等)问题6、两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动,周期之比为8:1:=B A T T ,则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A. 2:1:,1:4:==B A B A v v R RB. 1:2:,1:4:==B A B A v v R RC. 1:2:,4:1:==B A B A v v R RD. 2:1:,4:1:==B A B A v v R R【题型六】求星球的第一宇宙速度问题7、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s ,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,这个行星的第一宇宙速度约为( )A. 2 km/sB. 4 km/sC. 16 km/sD. 32 km/s 【题型七】分析地球同步卫星的问题8、我国发射的“亚洲一号”地球同步通信卫星的质量为l .24t ,在某一确定的轨道上运行.下列说法正确的是( ) A .“亚洲一号”卫星定点在北京正上方太空,所以我国可以利用它进行电视转播 B .“亚洲一号”卫星的轨道平面一定与赤道平面重合C .若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星,则该卫星的轨道半径将比“亚洲一号”卫星轨道半径小D .若要发射一颗质量为2.48t 的地球同步通信卫星,则该卫星的轨道半径和“亚洲一号”卫星轨道半径一样大9、已知地球半径R=6.4×106m ,地球质量M=6.0×1024kg ,地面附近的重力加速度g=9.8m/s 2,第一宇宙速度v 1=7.9×103m/s 。

若发射一颗地球同步卫星,使它在赤道上空运转,其高度和速度应为多大?【题型八】地球赤道上的物体、地球同步卫星与近地卫星的比较10、已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v 1、向心加速度大小为a 1,近地卫星线速度大小为v 2、向心加速度大小为a 2,地球同步卫星线速度大小为v 3、向心加速度大小为a 3。

设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍。

则以下结论正确的是( )A .1632=v v B .7132=v v C .7131=a a D .14931=a a第三类问题:变轨问题解决思路:离心与向心,牛顿第二定律等11、关于航天飞机与空间站对接问题,下列说法正确的是( )A.先让航天飞机与空间站在同一轨道上,然后让航天飞机加速,即可实现对接B.先让航天飞机与空间站在同一轨道上,然后让航天飞机减速,即可实现对接C.先让航天飞机进入较低的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接D.先让航天飞机进入较高的轨道,然后再对其进行加速,即可实现对接 12、我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B 处对接,已知空间站绕月轨道半径为r ,周期为T ,引力常量为G ,下列说法中正确的是( )A .图中航天飞机正加速飞向B 处B .航天飞机在B 处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速C .根据题中条件可以算出月球质量D .根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小【综合题训练】13、宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L,已知月球半径为R,万有引力常量为G。

求:(1)求月球表面的重力加速度g′多大?(2)月球的质量M?(3)若在月球附近发射一颗卫星,则卫星的绕行速度v为多少?14、已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g。

某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地球作圆周运动,由hTmhMmG222⎪⎭⎫⎝⎛=π得2324GThMπ=(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由。

如不正确,请给出正确的解法和结果。

(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。

高一物理 期中考复习三(万有引力与航天)参考答案1、解:忽略天体自转的影响,则物体在天体表面附近的重力等于万有引力,即有2RMmGmg =,因此: 对地球:2地地地R m M Gmg =……①对行星:2行行行R m M Gmg =……②则由②/①可得,2141182222=⨯=•=行地地行地行R R M M g g ,即地行g g 21= 2、选B 。

若不考虑地球自转,地球表面处有2R MmG mg =,可以得出地球表面处的重力加速度20R MGg =.在距地表高度为h 的高空处,万有引力引起的重力加速度为g ',由牛顿第二定律可得:2)(h R Mm G g m +=' 即0222)()(g h R R h R M G g +=+=' 3、选AD 。

由r Tm r Mm G 2224π=可以求解出2324GT r M π=,A 正确;地球同步卫星的运行周期T=24h ,但是不知道其轨道半径,因此无法求出地球的质量。

C 选项可以计算太阳的质量,但无法计算地球质量。

D 选项中,由v 及T ,根据TRv π2=可以计算出轨道半径,进而根据r Tm r Mm G 2224π=可以求解出地球质量。

4、选D 。

232323344GT R GT R V M πππρ=== 5、解:探测器绕土星做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力。

设土星质量为M ,探测器质量为m ,运行周期为T ,轨道半径为r ,则有r Tm r Mm G 2224π=故土星的质量为:2322232232)(4)()(44Gt h R n nt G h R GT r M +=+==πππ 土星的平均密度为:323232322)(334)(4R Gt h R n R Gt h R n V M +=+==πππρ 6、选C 。

由GMr T 324π=可得卫星的运动周期与轨道半径的立方的平方根成正比,由8:1:=B A T T 可得轨道半径4:1:=B A R R ,然后再由rGMv =得线速度1:2:=B A v v 。

7、选C 。

由R v m RMm G 22=得==RGMv 8 m/s ,某行星的第一宇宙速度为 ≈=''='RGMR M G v 5.1616 m/s 8、选BD 。

同步卫星位于赤道上空约3.6×104㎞的高度,轨道平面与赤道平面重合。

同步卫星的轨道半径是一定的,与其质量的大小无关.所以C 项错误,D 选项正确. 9、参考《名师金典》P63例4.10、选C 。

近地卫星离地高度忽略,因此其轨道半径约等于地球半径R ,而同步卫星离地高度约为地球半径的6倍,因此其轨道半径为7R 。

由r v m rMm G 22=得rGMv =,有172332==r r v v ,AB 都错误。

由r T a 224π=,有713131==r r a a 11、选C 。

航天飞机在轨道运行时,若突然对其加速时,地球对飞机的万有引力不足以提供航天飞机绕地球做圆周运动的向心力,航天飞机就会做离心运动,所以选项A 、B 、D 不可能实现对接。

12、选ABC 。

航天飞机一开始绕月球的轨道是椭圆的,B 点靠近近月点,因此航天飞机是从远月点飞向近月点,做加速运动(也可以从受力角度分析,力与速度的方向的夹角小于90°)A 选项正确。

航天飞机在B 点受到的月球的引力不足以提供做圆周运动的向心力,而空间站是绕月球做匀速圆周运动,向心力等于万有引力。

由r Tm r Mm G 2224π=可以计算出月球的质量,C 选项正确。

由于不知道空间站的质量,所以无法计算出引力的大小。

13、解:(1)小球做平抛运动的时间为t ,则由运动规律可知 水平分位移:t v L 0=……① 竖直分位移:2'21t g h =……② 联立①②式可以解得月球表面的重力加速度为:2202'22L hv t h g ==③(2)月球表面的物体的重力等于月球对物体的万有引力,则2'R Mm Gmg =④ 解得月球的质量为:2222'2GL v hR G R g M ==⑤ (3)月球表面附近运行的卫星,其轨道半径近似等于月球的半径,则由牛顿第二定律有:R v m RMm G 22=⑥解得卫星的绕行速度为:2202LhRv R GMv ==⑦ 14、上面的结果是错误的,地球的半径R 在计算过程中不能忽略。

(1)正确的解法和结果:由)(4)(2222h R T m h R Mm G +=+π得2232)(4GT h R M +=π (2)方法一:对月球绕地球做圆周运动,由r T m r Mm G 21224π=,得21324GT r M π= 方法二:在地面,重力近似等于万有引力,由mg RMmG =2,得G gR M 2=。

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必修2第六章《万有引力与航天》测试题(word含答案)

必修2第六章《万有引力与航天》测试题(word含答案)

必修2第六章《万有引力与航天》单元测试 1.关于万有引力定律的表达式F=G 221r m m ,下面说法中正确的是 ( AD ) A .公式中G 为引力常量,它是由实验测得的B .当r 趋近于零时,万有引力趋近于无穷大C .m 1与m 2相互的引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力D .m 1与m 2相互的引力总是大小相等,而且与m 1、m 2是否相等无关2.关于开普勒第三定律的公式 a T 2 =k ,以下理解正确的是 ( B )A .k 与T 2成反比B .k 值是与a 和T 无关的值C .a 代表行星运动的轨道半径D .T 代表行星运动的自转周期3.对于公式m =m 01-v 2c 2,下列说法中正确的是 ( CD ) A .式中的m 0是物体以速度v 运动时的质量B .当物体的运动速度v >0时,物体的质量m >m 0,即物体的质量改变了, 故经典力学不适用,是不正确的C .当物体以较小速度运动时,质量变化十分微弱,经典力学理论仍然适用,只有当物体以接近光速运动时,质量变化才明显,故经典力学适用于低速运动,而不适用于高速运动D .通常由于物体的运动速度太小,故质量的变化引不起我们的感觉,在分析地球上物体的运动时,不必考虑质量的变化4.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,其速率是下列的( B )A .一定等于sB .等于或小于sC .一定大于sD .介于 ~ km/s5.两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动的周期之比T A :T B = 1:8,则轨道半径之比和运动速率之比分别为( C )A .R A :RB = 4:1 v A :v B = 1:2 B .R A :R B = 4:1 v A :v B = 2:1C .R A :R B = 1:4 v A :v B = 2:1D .R A :R B = 1:4 v A :v B = 1:26.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q 点,轨道2、3相切于P 点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( BD )A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B .卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率C .卫星在轨道1上经过Q 点时的速率大于它在轨道2上经过Q 点时的速率D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度7.同步卫星周期为T 1 ,加速度为a 1 ,向心力为F 1 ;地面附近的卫星的周期为T 2 ,加速度为a 2 ,向心力为F 2 ,地球赤道上物体随地球自转的周期为T 3,向心加速度为a 3 ,向心力为F3 ,则( B )A.T1=T3<T2B.T1=T3> C.a1<a3D.a2<a38.两个靠得很近的天体,离其他天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示.已知双星的质量分别为m1和m2,运行轨道半径分别为r1和r2,运行的周期分别为T1和T2..它们之间的距离为L. 则:(BD )A.它们运行的轨道半径与质量成正比B.它们运行的轨道半径与质量成反比C.它们运行的轨道半径与质量无关D.它们运行的运行的周期T1=T2=2πL3G(m1+m2)班级:姓名:学号:总分:二.计算题(本题包括2小题,共36分。

人教版高一物理必修二第六章《万有引力与航天》测试题(含答案)

人教版高一物理必修二第六章《万有引力与航天》测试题(含答案)

第六章《万有引力与航天》测试题 含答案一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动,它们的质量之比m 1:m 2=p ,轨道半径之比r 1:r 2=q ,则它们受到太阳的引力之比F 1:F 2为( )A .p qB .q pC .q p 2D .pq 22.北斗卫星导航系统(BDS )是我国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS )、 俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS )之后的第三个成熟的卫星导航系统.已知某北斗导航 卫星的轨道高度约为 21500km ,同步卫星的轨道高度约为 36000km ,地球半径约为 6400km ,则下列说法中正确的是( )A .该导航卫星的线速度大于7.9km/sB .地球同步卫星的运转角速度大于该导航卫星的运转角速度C .地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期D .该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度3.星系由很多绕中心作圆形轨道运行的恒星组成.科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v 和离星系中心的距离r .用v∝r n 这样的关系来表达,科学家们特别关心指数n .若作用于恒星的引力主要来自星系中心的巨型黑洞,则n 的值为( )A .1B .2C .12D .124.在大气层外,绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上,一隔热陶瓷片自动脱落,则陶瓷片脱落后的运动是( )A .匀速圆周运动B .离心运动C .匀速直线运动D .自由落体运动5.北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS),建立后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.关于这些卫星,以下说法正确的是( )A .5颗同步卫星的轨道距地高度不同B .5颗同步卫星的运行轨道不一定在同一平面内C .导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D .导航系统所有卫星中,运行轨道半径越大的,周期一定越大6.如图所示,地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动,农历初一前后太阳与月亮对地球的合力约为F 1,农历十五前后太阳与月亮对地球的合力约为F 2,则农历初八前后太阳与月亮对地球的合力表达式正确的是( )A .12F F + B.1212F F F F + D7.利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )A .地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B .人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C .月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D .地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离8.假设有一人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,离地高度为H ,因受高空稀薄空气的阻力作用,运行的轨道半径会发生变化.已知地球表面重力加速度为g ,地球半径为R ,则:A .变轨前,人造卫星的所在位置处的重力加速度为2R g R H +() B .变轨前,人造卫星的速度为2R g R H+() C .变轨后,人造卫星轨道更高D .变轨后,卫星运行的周期将变大 9.设想把物体放到地球的中心,则此物体与地球间的万有引力是A .零B .无穷大C .与放在地球表面相同D .无法确定10.已知两颗人造卫星A .B 绕地球做匀速圆周运动,周期之比为1:8.则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A .4:1 , 1:2B .4:1 , 2:1C .1:4 , 1:2D .1:4 , 2:111.卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r ,运动周期为T ,地球半径为R ,万有引力常数为G ,下列说法正确的是( )A .卫星的线速度大小为v =2R Tπ B .地球的质量为M=2324R GTπ C .地球的平均密度为ρ=23GT πD .地球表面重力加速度大小为g=23224r T R12.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )A .0.25B .0.5C .2.0倍D .4.0倍13.如图所示是流星雨的图片,流星雨是大量陨石落向地球穿过大气层形成的壮观景象.陨石落向地球是因为A .陨石对地球的引力远小于地球对陨石的引力,所以陨石才落向地球B .陨石对地球的引力和地球对陨石的引力大小相等,但陨石的质量小,加速度大,所以陨石改变运动方向落向地球C .太阳不再吸引陨石,所以陨石落向地球D .陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的14.两颗质量相等的人造地球卫星,绕地球运动的轨道半径r 1=2r 2.下面说法正确的是( )A .由公式F =m 2v r知道,轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半 B .由公式F =mω2r 知道,轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍C .由公式F =G 2Mm r知道,轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一 D .因不知地球质量和卫星质量,无法比较两卫星所受向心力的大小15.如图所示,有M 和N 两颗质量相等的人造地球卫星,都绕地球做匀速圆周运动.两颗卫星相比较( )A .M 受到的万有引力较大B .M 的周期较小C .N 的线速度较大D .N 的角速度较小二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.已知万有引力常量为G ,利用下列数据可以计算出地球质量的是( )A .某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T 和角速度ωB .某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径rC .地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T 和轨道半径rD .地球半径R 和地球表面的重力加速度g17.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P 为近日点,Q 为远日点,M 、N 为轨道短轴的两个端点,运行的周期为0T 。

人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》测试试题(含答案)

人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》测试试题(含答案)
A.“天宫二号”比“天宫一号”速度大
B.“天宫二号”比“天宫一号”角速度大
C.“天宫二号”比“天宫一号”周期长
D.“天宫二号”比“天宫一号”加速度大
9.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )
C.原来在同一轨道上沿同一方向运转的人造卫星一前一后,若要后一个卫星追上前一个卫星并发生碰撞,只要将后面一个卫星速率增大一些即可
D.一艘绕地球运转的宇宙飞船,宇航员从舱内慢慢走出,并离开飞船,飞船因质量减小,所受到的万有引力减小,飞船将做离心运动偏离原轨道
16.月球是地球的邻居,是距离我们最近的天体,月球的自转周期和公转周期相等,一般情况下不考虑月球自转,如果要想计算出月球质量,在引力常量G已知的情况下,还需测出( )
A.v<7.9 km/sB.7.9 km/s<v<11.2 km/s
C.11.2 km/s<v<16.10月,瑞士物理学家米歇尔·马约尔教授(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹教授(Didier Queloz),因为“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”,与美国物理学家詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)一起分享了2019年诺贝尔物理学奖。假设该类太阳恒星的质量为M、半径为R,系外行星质量为m,引力常量为G,系外行星围绕类太阳恒星做半径为r的匀速圆周运动时,则该系外行星的()
A.周期为 B.动能为
C.角速度为 D.向心加速度为
4.下列哪些运动不服从经典力学的规律( )
A.发射同步人造卫星 B.电子绕原子核的运动
C.云层在天空的运动 D.子弹射出枪口的速度

2020春(人教)物理必修二第6章 万有引力和航天练习含答案

2020春(人教)物理必修二第6章 万有引力和航天练习含答案

2020春(人教)物理必修二第6章万有引力与航天练习含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、假设行星绕太阳在某轨道上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.行星受到太阳的引力和向心力B.太阳对行星有引力,行星对太阳没有引力C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.太阳对行星的引力与行星的质量成正比解析:向心力是效果力,它由物体所受外力提供,A错误;太阳与行星间的引力是一对相互作用力,大小相等,B,C错误;由于太阳质量为确定值,因此太阳对行星的引力与行星的质量成正比,D正确。

【参考答案】D2、下列关于开普勒对行星运动规律的认识的说法正确的是( )A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆B.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D.所有行星的公转周期与行星的轨道半径成正比解析:由开普勒第一定律知所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上,选项A正确,B错误;由开普勒第三定律知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等,选项C,D错误。

【参考答案】A3、行星沿椭圆轨道运行,远日点离太阳的距离为a,近日点离太阳的距离为b,过远日点时行星的速率为v a,则过近日点时行星的速率为()A. v b= v aB. v b= v aC. v b=v a D. v b= v a【答案】C【解析】【解答】解:取极短时间△t,根据开普勒第二定律得a•v a•△t= b•v b•△t 得到v b= v a故选:C【分析】根据开普勒第二定律:行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等,取极短时间△t,根据“面积”相等列方程得出远日点时与近日点时的速度比值求解4、假设行星绕太阳在某轨道上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.行星受到太阳的引力和向心力B.太阳对行星有引力,行星对太阳没有引力C.太阳对行星的引力大于行星对太阳的引力D.太阳对行星的引力与行星的质量成正比解析:向心力是效果力,它由物体所受外力提供,A错误;太阳与行星间的引力是一对相互作用力,大小相等,B,C错误;由于太阳质量为确定值,因此太阳对行星的引力与行星的质量成正比,D正确。

高一物理必修二 第六章 万有引力与航天复习题(含答案)

高一物理必修二 第六章 万有引力与航天复习题(含答案)

第六章 万有引力与航天复习题一、选择题1、物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了 物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述不正确的是 A .牛顿发现了万有引力定律B .相对论的创立表明经典力学已不再适用C .卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D .爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域 2、下列说法正确的是( )A .牛顿根据扭秤实验测出了万有引力常量B .我国发射的同步卫星可以定位在首都北京的正上方C .人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的速度一定不大于7.9km/sD .根据开普勒第二定律可知,行星在近日点的速度小于在远日点的速度3、研究表明,地球自转在逐渐改变,3亿年前地球自转的周期约为22小时。

假设这种趋势会持续下去,且地球的质量、半径都不变,若干年后( )A.近地卫星(以地球半径为轨道半径)的运行速度比现在大B.近地卫星(以地球半径为轨道半径)的向心加速度比现在小C.同步卫星的运行速度比现在小D.同步卫星的向心加速度与现在相同4、宇航员乘飞船绕月球做匀速圆周运动,最后飞船降落在月球上。

在月球上,宇航员以初速度竖直向上抛出一个小球。

已知万有引力常量为,由下列已知条件能求出小球上升最大高度的( )A .飞船绕月球匀速圆周运动的周期和半径 B .飞船绕月球匀速圆周运动的周期、线速度以及月球的半径 C .飞船绕月球匀速圆周运动的周期、角速度以及月球的半径D .飞船绕月球匀速圆周运动的线速度、角速度和半径5、两个质量均为M 的星体,其连线的垂直平分线为AB 。

O 为两星体连线的中点,如图,一个质量为M 的物体从O 沿OA 方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是( ) A .一直增大 B .一直减小 C .先减小,后增大 D .先增大,后减小6、火星的质量和半径分别约为地球的和,地球表面的重力加速度为g ,则火星表面的重力加速度约为( ) 0.2 g0.4 g0.8 g 7、一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动。

人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案

人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案

2020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天习题含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、2017年10月19日,“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接.若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行,如图所示,“神舟十一号”要想追上“天宫二号”,并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动,下列方法中可行的是()A .沿运动方向喷气B .沿运动方向相反的方向喷气C .先沿运动方向喷气,再沿与运动方向相反的方向喷气D .先沿与运动方向相反的方向喷气,再沿运动方向喷气2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道.下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg(T T 0),纵轴是lg(R R 0).这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是()3、地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力.关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是()A.离地面高度R处为mg2B.离地面高度R处为mg3C.离地面高度R处为mg4D.以上说法都不对4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。

假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的()A.0.5倍B.2倍C.4倍D.8倍5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是()6、(多选)如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C离地面的高度小于A离地面的高度,A.B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是()A.B.C的线速度大小相等,且大于A的线速度B.B.C的向心加速度大小相等,且小于A的向心加速度C.B.C运行周期相同,且小于A的运行周期D.B的向心力大于A和C的向心力7、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。

人教版高一物理必修二:第六章万有引力与航天单元测试试题(含解析)

第六章 第4单元 万有引力与航天1.甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。

以下判断正确的是( )A .甲的周期大于乙的周期B .乙的速度大于第一宇宙速度C .甲的加速度小于乙的加速度D .甲在运行时能经过北极的正上方2.“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星。

若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T ,已知引力常量为G ,半径为R 的球体体积公式V =43πR 3,则可估算月球的( )A .密度B .质量C .半径D .自转周期3.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度。

星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1。

已知某星球的半径为r ,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的1/6。

不计其他星球的影响。

则该星球的第二宇宙速度为( )A.gr 3B.gr 6C.gr3D.gr4.假设有一个从地面赤道上某处连向其正上方地球同步卫星的“太空电梯”。

关于“太空电梯”上各处,说法正确的是( )A .重力加速度相同B .线速度相同C .角速度相同D .各质点处于完全失重状态5.木星是太阳系中最大的行星,它有众多卫星。

观察测出:木星绕太阳做圆周运动的半径为r 1、周期为T 1;木星的某一卫星绕木星做圆周运动的半径为r 2、周期为T 2。

已知万有引力常量为G ,则根据题中给定条件( )A .能求出木星的质量B .能求出木星与卫星间的万有引力C .能求出太阳与木星间的万有引力D .可以断定r 13T 12=r 23T 226.如图1所示,在同一轨道平面上的三个人造地球卫星A 、B 、C 在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的有( )图1A .根据v =gr ,可知v A <vB <vC B .根据万有引力定律,F A >F B >F C C .向心加速度a A >a B >a CD .运动一周后,C 先回到原地点7.我国成功发射了“神舟七号”载人飞船,假设飞船绕地球做匀速圆周运动,下列正确的是( ) A .飞船的运行速度小于地球的第一宇宙速度B .若知道飞船运动的周期和轨道半径,再利用万有引力常量,就可算出地球的质量C .若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船,飞船速率将减小D .若有两个这样的飞船在同一轨道上,相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行,只要后一飞船向后喷气加速,则两飞船一定能实现对接8.同重力场作用下的物体具有重力势能一样,万有引力场作用下的物体同样具有引力势能。

高一物理必修二_第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案

高一物理必修二_第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案高一物理万有引力与航天第一类问题:涉及重力加速度“g ”的问题解题思路:天体表面重力(或"轨道重力” )等于万有引力,即mg =G MmR【题型一】两星球表面重力加速度的比较1、一个行星的质量是地球质量的8倍,半径是地球半径的 4倍,这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍?解:忽略天体自转的影响,则物体在天体表面附近的重力等于万有引力,即有【题型二】轨道重力加速度的计算【题型三】求天体的质量或密度A.月球绕地球运行的周期 T i 及月球到地球中心的距离R iB.地球“同步卫星”离地面的高度C 地球绕太阳运行的周期 T 2及地球到太阳中心的距离 R 2D.人造地球卫星在地面附近的运行速度 V 和运行周期T 34、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,那么该行星的平均密度为()对地球:M地m金mg 地二G2……①R 对行星: M 行m mg行=G2……②R 行因此:Mm mg =G-R^,则由②/①可得,2g行 M 行 R地—= -------- *—Σ g 地 M 地 R 行I 2 422、地球半径为R ,地球表面重力加速度为g 0 ,则离地高度为h 处的重力加速度是(h 2g ° (R h)2R 2g ° (R h)2Rg o 2(R h)hg ° 2(R h)3、已知下面的数据,可以求出地球质量M 的是(引力常数G 是已知的)(已知其周期为T ,引力常量为G ,A.GT2B. C. D.3GT24二GT2第二类问题:圆周运动类的问题【题型四】求天体的质量或密度5、继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7年35.2亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。

2020年春人教版高一物理必修二第六章 万有引力和航天练习及答案

2020春人教版物理必修二第六章 万有引力与航天练习含答案 必修二第6章 万有引力与航天一、选择题1、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上.已知万有引力常量为G ,若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零,则天体自转周期为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫4π3G ρ12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34πG ρ12 C.⎝⎛⎭⎪⎫πG ρ12 D.⎝⎛⎭⎪⎫3πG ρ12 2、如图2所示,火星和地球都在围绕太阳旋转,其运行轨道是椭圆,根据开普勒行星运动定律可知( )图2A .火星绕太阳运动过程中,速率不变B .火星绕太阳运行一周的时间比地球的长C .地球靠近太阳的过程中,运行速率将减小D .火星远离太阳的过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大3、两个行星的质量分别为m 1和m 2,它们绕太阳运行的轨道半径分别是r 1和r 2,若它们只受太阳引力的作用,那么这两个行星的向心加速度之比为( ) A .1B.m 2r 1m 1r 2 C.m 1r 2m 2r 1D.r 22r 124、第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折,牛顿在他们研究的基础上,得出了科学史上最伟大的定律之一——万有引力定律。

下列有关万有引力定律的说法中不正确的是 ( )A.开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆B.太阳与行星之间引力的规律不适用于行星与它的卫星C.卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D.牛顿在发现万有引力定律的过程中应用了牛顿第三定律的知识5、地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力为F,则月球吸引地球的力的大小为( )A. B.F C.9F D.81F6、一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的()A. 0.25倍B. 0.5倍C. 2.0倍D. 4.0倍7、通过观察冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。

高一物理二第六章《万有引力与航天》复习练习题及参考答案.doc

高一物理万有引力与航天第一类问题:涉及重力加速度“g ”的问题Mm 解题思路:天体表面重力(或“轨道重力”)等于万有引力,即mg GR 2【题型一】两星球表面重力加速度的比较 1、一个行星的质量是地球质量的8 倍,半径是地球半径的4 倍,这颗行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的多少倍?解:忽略天体自转的影响,则物体在天体表面附近的重力等于万有引力,即有MmmgGR 2 ,因此:对地球: mg 地M 地 m ⋯⋯①G2R 地对行星: mg 行M 行 mG2⋯⋯②R 行则由② / ①可得, g 行M 行R 地 28 121 ,即 g 行1?242g 地g 地 M 地R 行 1 22【题型二】轨道重力加速度的计算2、地球半径为 R ,地球表面重力加速度为 g 0 ,则离地高度为 h 处的重力加速度是 ()h 2 g 0 R 2 g 0Rg 0 hg 0A .B .C . 2D .2(R h) 2( R h)2( R h)(R h)【题型三】求天体的质量或密度3、已知下面的数据,可以求出地球质量 M 的是(引力常数 G 是已知的)( )A .月球绕地球运行的周期 T 1 及月球到地球中心的距离 R 1B .地球“同步卫星”离地面的高度C .地球绕太阳运行的周期T 2 及地球到太阳中心的距离 R 2D .人造地球卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期 T34、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动, 已知其周期为 T ,引力常量为 G ,那么该行星的平均密度为( )GT 2 4 GT 2 3A.B.C.D.3GT 24GT2第二类问题:圆周运动类的问题解题思路:万有引力提供向心力,即Mmma n4 2 v 2 2r Gr2 m 2 r m mT r【题型四】求天体的质量或密度5、继神秘的火星之后,今年土星也成了全世界关注的焦点!经过近7 年 35.2 亿公里在太空中风尘仆仆的穿行后,美航空航天局和欧航空航天局合作研究的“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间 6 月 30 日(北京时间7 月 1 日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族。

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