高一物理万有引力与航天试题答案及解析
高一物理万有引力与航天试题答案及解析
1. 关于经典力学的适用范围，正确的是（ ）
A．低速运动 B．宏观物体
C．弱引力作用 D．微观粒子
【答案】ABC
【解析】
经典力学的基础是牛顿运动定律，经典力学只适用于宏观世界，低速运动，和弱引力下．所以选项ABC正确，D错误．
故选：ABC
2. 下列说法不正确的是（ ）
A．经典时空观认为空间和时间是独立于物体及其运动而存在的
B．相对论时空观认为物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同
C．经典力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动的问题
D．当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论仍有很大的区别
【答案】D
【解析】A、经典时空观认为时间和空间是独立于物体及其运动而存在的，而相对论时空观认为时间和空间与物体及其运动有关系，故A正确；
B、相对论时空观认为物体的长度和质量会随着物体的速度不同而不同．故B正确；
C、经典力学只适用于宏观物体、低速运动问题，不适用于高速运动（相对于光速）的问题，故C正确；
D、当物体的运动速度远小于光速时，相对论和经典力学的结论相差不大，故经典力学是适用的，故D不正确；
本题选择不正确的，故选：D．
3. 在圆轨道上运动着质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，地球表面重力加速度为g，则( )
A．卫星运动的速度为 B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为 D．卫星受到的地球引力为
【答案】BD
【解析】人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设地球质量为M、卫星的轨道半径为r，则；忽略地球自转的影响有；联立得：，卫星的动能，故D正确，A错误．卫星运动的周期，故B正确；设卫星的加速度为an，则有，联立得：an="g/4," 故C错误．故选BD．
【考点】万有引力定律的应用
【名师】本题关键根据人造卫星的万有引力充当向心力以及地球表面物体的重力等于万有引力列两个方程求解；注意黄金代换式子的应用．
4. 同一遥感卫星离地面越近时，获取图象的分辨率也就越高．则当图象的分辨率越高时，卫星的
A．向心加速度越小
B．角速度越小
C．线速度越小 D．周期越小
【答案】D
【解析】分辨率越高，可知r越小，根据万有引力提供向心力，G=ma=mrω2=m=mr，得：a=，v=，ω=，T=2π．可知r越小，向心加速度越大，线速度越大，角速度越大，周期越小．故A、B、C错，D对．
故选D．
5. 下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）（）
A．地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离r
B．月球绕地球运行的周期T和地球的半径R
C．月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离r
D．月球绕地球运动的周期T和轨道半径r
【答案】CD
【解析】根据旋转天体绕中心天体运行的模型，根据万有引力等于向心力，由旋转天体公转半径和周期可求出中心天体的质量．
A、已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量，而不能求出地球的质量，故A错误．
B、已知月球绕地球运行的周期和地球的半径，不知道月球绕地球的轨道半径，所以不能求地球的质量，故B错误．
C、已知月球绕地球运动的角速度和轨道半径，由得知，可以算出地球质量M，故C正确．
D、由求得地球质量为，故D正确．
答案：CD
6. 已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，利用所学知识推导第一宇宙速度的表达式v=
【答案】
【解析】设地球的质量为M，绕地球表面附近做匀速圆周运动的飞行器的质量为m，地球第一宇宙速度为v．
根据题给条件由万有引力公式可得： …①
而 …②
联立①②式，解得：
7. 两颗质量相等的人造地球卫星，绕地球运动的轨道半径r1=2r2.下面说法正确的是（ ）
A．由公式F=m知道，轨道半径为r1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r1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍
C．由公式F=G知道，轨道半径为r1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
【答案】C
【解析】由公式F=G知道，轨道半径为r1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一，所以C正确。 8. 当今许多国家正致力于发展太空,可设想地球是一个理想球体,沿地球的南北方向修一条平直、闭合的高速公路,一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去,并且忽略空气阻力,那么这辆汽车的最终速度( ).
A．无法预测
B．大于“神舟”五号宇宙飞船的发射速度
C．与飞机速度相当
D．可以达到7.9km/s
【答案】D
【解析】汽车沿地球赤道行驶时，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律分析速度增大时，支持力的变化，再由牛顿第三定律确定压力的变化．当速度增大到支持力为零，汽车将离开地面绕地球圆周运动，是第一宇宙速度，当汽车速度时，汽车将离开地面绕地球做圆周运动，成为近地卫星，所以这辆汽车的最终速度是，故选项D正确。
点睛：对于第一宇宙速度，是指物体环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，当物体的速度达到第一宇宙速度时物体就成为绕地球运行的卫星。
9. 1990年5月，中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32 km。若该行星的密度和地球的密度相同，则对该小行星而言，第一宇宙速度为多少？(已知地球半径R1＝6 400 km，地球的第一宇宙速度v1≈8 km/s)
【答案】20 m/s
【解析】因题目中是将吴健雄星与地球相比较，故应根据万有引力定律分别对地球和吴健雄星列出方程，通过作比得出小行星的第一宇宙速度．
根据万有引力等于向心力得，解得，
第一宇宙速度
小行星的密度和地球的密度相同，直径，即小行星的半径是地球的，
所以小行星第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比是，
地球的第一宇宙速度，所以小行星第一宇宙速度是20m/s，
10. 开普勒分别于1609年和1619年发表了他发现的行星运动规律，后人称之为开普勒行星运动定律．关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是
A．所有行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上
B．对任何一颗行星来说，离太阳越近，运行速率就越大
C．在牛顿发现万有引力定律后，开普勒才发现了行星的运行规律
D．开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运动规律等全部工作
【答案】B
【解析】开普勒三定律: 1．开普勒第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆．太阳处在所有椭圆的一个焦点上． 2．开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等． 3．开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即.
A、由开普勒第一定律可知；错误
B、由开普勒第二定律可知行星与太阳的连线在相同的时间内扫过的面积相等，离太阳越近，弧长越长，时间相同，速率越大；正确
C、开普勒发现了行星的运行规律在前，在牛顿发现万有引力定律在后；错误
D、开普勒是在前人研究的基础上，根据自己的观测和研究总结出的开普勒三定律；错误
故选B 【考点】开普勒三定律
点评：容易题。研究天体运行时．太阳系中的行星及卫星运动的椭圆轨道的两个焦点相距很近．因此行星的椭圆轨道都很接近圆．在要求不太高时，通常可以认为行星以太阳为圆心做匀速圆周运动．这样做使处理问题的方法大为简化，而得到的结果与行星的实际运行情况相差并不很大．在太阳系中．比例系数k是一个与行星无关的常量，但不是恒量，在不同的星系中，k值不相同，k值与中心天体有关．
11. 若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的18倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ）
A．16km/s B．24km/s C．32km/s D．72km/s
【答案】B
【解析】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，设地球质量M，行星质量18M，地球半径r，行星半径2r，由万有引力提供向心力做匀速圆周运动得：，解得：卫星在圆轨道上运行时的速度公式
则分别代入地球和某星球的各物理量得
解得：，故选项B正确。
点睛：本题要掌握第一宇宙速度的定义，正确利用万有引力公式列出第一宇宙速度的表达式，难度不大。
12. 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示。若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则（ ）
A．冥王星从A→B→C的过程中，机械能逐渐增大
B．冥王星从A→B所用的时间等于
C．冥王星从B→C→D的过程中，万有引力对它先做正功后做负功
D．冥王星在B点的加速度为
【答案】AD
【解析】冥王星从A→B→C的过程中，万有引力做负功，速率逐渐变小，所以A错误；由于太阳在椭圆的焦点，不在椭圆中心，故冥王星从A→B所用的时间不等于，所以B错误；冥王星从B→C→D的过程中，万有引力对它做负功后做正功，所以C错误；根据几何关系可求B点到太阳的距离
，冥王星受万有引力为，联立可求加速度，所以D正确。
【考点】本题考查天体运动
13. 关于太阳系中各行星的轨道，以下说法不正确的是
A．所有的行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．所有的行星绕太阳运动的轨道都是圆 C．不同的行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴是不同的
D．不同的行星绕太阳运动的轨道各不相同
【答案】ACD
【解析】八大行星的轨道都是椭圆，A对、B错．不同行星离太阳远近不同，轨道不同，半长轴也就不同，C对、D对．
14. 由于地球的自转，使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动．对于这些做匀速圆周运动的物体，以下说法正确的是( )
A．向心力都指向地心
B．速度等于第一宇宙速度
C．加速度等于重力加速度
D．周期与地球自转的周期相等
【答案】D
【解析】物体随地球自转，都是绕地轴转动，所以向心力都指向地轴，且周期与地球的自转周期相同，故A错误，D正确；随地球自转的速度，而第一宇宙速度是靠万有引力提供向心力贴近地球表面做匀速圆周运动的速度，两个速度不等，故B错误；随地球一起自转的加速度等于向心加速度，，方向指向地轴，与重力加速度不等，故C错误。
【考点】万有引力定律及其应用
【名师】解决本题的关键区分开随地球一起自转物体的线速度和第一宇宙速度，以及区分开随地球自转物体的向心向心加速度与重力加速度。
15. 在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立”于舱内朝向地球一侧的“地面”上，如图所示．下列说法正确的是( )
A．宇航员相对于地球的速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间
B．若宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，小球将落到“地面”上
C．宇航员将不受地球的引力作用
D．宇航员对“地面”的压力等于零
【答案】D
【解析】7.9 km/s是发射卫星的最小速度，是卫星环绕地球运行的最大速度，可见，所有环绕地球运转的卫星、飞船等，其运行速度均小于7.9 km/s，故A错误；若宇航员相对于太空舱无初速释放小球，由于惯性，小球仍具有原来的速度，所以地球对小球的万有引力正好提供它做匀速圆周运动需要的向心力，即G＝m′，其中m′为小球的质量，
安徽省六安市第一中学2019-2020学年高一下学期线上学习课后复习卷物理试题(万有引力与航天)一【有答案】
万有引力与航天复习卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于对开普勒第三定律32aT＝k的理解，正确的是(
)
A．T表示行星的自转周期
B．k是一个与中心天体无关的常量
C．该定律既适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动
D．若地球绕太阳运转的半长轴为a1，周期为T1，月球绕地球运转的半长轴为a2，周期为T2，由开普勒第三定律可得3121aT＝3222aT
2．.如图所示，有一个质量为M，半径为R，密度均匀的大球体．从中挖去一个半径为2R的小球体，并在空腔中心放置一质量为m的质点，则大球体的剩余部分对该质点的万有引力大小为(已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零)( )
A．G2MmR B．0 C．4G2MmR
D．G22MmR
3．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为( )
A．34gRG B．234gRG C．gRG D．2gRG
4．某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为(k是一个常数)( )
A．ρ＝kT B．ρ＝kT C．ρ＝2kT D．ρ＝kT2
5．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每颗恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。观测得两颗星之间的距离为L，质量之比为12:3:2mm。则可知（ ）
A．1m、2m做圆周运动的角速度之比为2:3
B．1m、2m做圆周运动的线速度之比为3:2
C．1m做圆周运动的半径为25L
D．2m做圆周运动的半径为L
6．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为
2022北京重点校高一(下)期中物理汇编：万有引力与宇宙航行章节综合1
第1页/共17页 2022北京重点校高一（下）期中物理汇编
万有引力与宇宙航行章节综合1
一、单选题
1．（2022·北京师大附中高一期中）如图所示，图中A点是地球赤道上一点，人造卫星B轨道在赤道平面内，C点为同步卫星。已知人造卫星B的轨道半径是地球半径的m倍，同步卫星C的轨道半径是地球半径的n倍，，由此可知（ ）
A．人造卫星B与同步卫星C的运行周期之比为33mn
B．同步卫星C与A点的速率之比为1n
C．人造卫星B与A点的速率之比为3nm
D．人造卫星B与同步卫星C的速率之比为nm
2．（2022·北京师大附中高一期中）关于万有引力定律，下列说法正确的是（ ）
A．两个物体间的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力
B．公式122mmFGr中的G为比例系数，它的单位是N·m2·kg2
C．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的
D．测出引力常量的科学家是伽利略
3．（2022·北京市第九中学高一期中）a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。则（ ） 第2页/共17页
A．a、c的线速度大小相等，且小于d的线速度
B．b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度
C．a、c的向心加速度大小相等，且大于b的向心加速度
D．b、d存在相撞危险
4．（2022·北京八十中高一期中）已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T，仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（ ）
A．月球的质量 B．地球的质量 C．地球的半径 D．月球对地球的万有引力
5．（2022·北京十五中高一期中）木星是太阳的一颗行里，木星又有自己的卫星，假设木星的卫星绕木星的运动和木星绕太阳的运动都可视为匀速圆周运动，要想计算木星的质量，需要测量的物理量有（ ）
A．木星绕太阳运动的周期和轨道半径
2020年春人教版高一物理必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行期末训练含答案
2020春人教（新教材）物理必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行期末训练含答案
（新教材）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题
1、(双选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季。如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是 ( )
A.在1月初，地球绕太阳的运行速率较大
B.在7月初，地球绕太阳的运行速率较大
C.在北半球，春夏两季与秋冬两季时间相等
D.在北半球，春夏两季比秋冬两季时间长
2、某实心均匀球半径为R，质量为M，在球壳外离球面h远处有一质量为m的质点，则它们之间万有引力的大小为( )
A.GMmR2 B.GMm（R＋h）2
C.GMmh2 D.GMmR2＋h2
3、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.12 B.2倍 C.4倍 D.8倍
4、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比，下列物理量中“高分五号”较小的是( )
A.周期 B.角速度
C.线速度 D.向心加速度
5、通常我们把地球和相对地面静止或匀速直线运动的参考系看成惯性系，若以下列系统为参考系，则其中属于非惯性系的是( )
A．停在地面上的汽车
B．绕地球做匀速圆周运动的飞船
C．在大海上匀速直线航行的轮船
D．以较大速度匀速直线运动的磁悬浮列车
6、(2019·河南开封高中期中考试)已知地球半径为R，将物体从地面发射至离地面高度为h处时，物体所受万有引力减小到原来的一半，则h为( )
高考物理力学知识点之万有引力与航天技巧及练习题附答案解析(7)
高考物理力学知识点之万有引力与航天技巧及练习题附答案解析(7)
一、选择题
1．2017年6月19日，“中星9A”卫星在西昌顺利发射升空。卫星变轨如图所示，卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行，后在远地点Q改变速度成功变轨进入地球同步轨道Ⅱ，P点为椭圆轨道近地点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在椭圆轨道Ⅰ运行时，在P点的速度等于在Q点的速度
B．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点加速度大于在同步轨道Ⅱ的Q点的加速度
C．卫星在椭圆轨道Ⅰ的Q点速度小于在同步轨道Ⅱ的Q点的速度
D．卫星耗尽燃料后，在微小阻力的作用下，机械能减小，轨道半径变小，动能变小
2．若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的卫星（ ）
A．线速度越大 B．角速度越小 C．加速度越小 D．周期越大
3．2015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
4．如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是： （ ）
A．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B．不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C．卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv，v为瞬时速度)
5．太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源，使卫星的寿命延长10年或更长。假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动，且轨道半径为地球同步卫星的15，且运行方向与地球自转方向相同。下列说法正确的是
A．“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度
高一物理(必修二)《第七章-万有引力与宇宙航行》单元测试卷及答案-人教版
第1页，共9页
高一物理(必修二)《第七章 万有引力与宇宙航行》单元测试卷及答案-人教版
一、单选题
1. 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并不适用于行星与它的卫星
C. 库仑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没有利用牛顿第三定律的知识
2. 木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太阳的距离约为( )
A. 2天文单位 B. 4天文单位 C. 5.2天文单位 D. 12天文单位
3. 为探究地球表面万有引力与重力的关系，一科学爱好者用同一弹簧测力计分别在地面的不同纬度位置测量一质量为𝑚的物体所受的重力。假设在两极时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为𝐹1，在赤道上时，物体静止时竖直方向的弹簧弹力为𝐹2。地球自转角速度为𝜔，设地球为标准的球体，半径为𝑅，质量为𝑀，引力常量为𝐺.则以下表达式正确的是( )
A. 𝐹1=𝐹2 B. 𝐹2=𝐺𝑀𝑚𝑅2
C. 𝐹1=𝐹2+𝑚𝜔2𝑅 D. 𝐺𝑀𝑅2=𝜔2𝑅
4. 假设地球是一个质量均匀分布的球体，已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。沿地球的南北极打一个内壁光滑的洞，在洞的上端无初速释放一个小球(小球的直径略小于洞的直径)，在小球向下端运动的过程中，你可能不会推导小球速度随时间变化的表示式，但是你可以用所学过的物理知识定性画出小球的速度与时间图象，取向下为正方向，则下列图象中正确的是( )
第2页，共9页
A. B. C. D.
5. 2021年6月17日我国3名宇航员成功入驻我国自己的空间站，宇航员将在空间站内做各种“微重力”(物体的视重微小但不为零)环境下的科学实验。微重力是由多种原因引起的，其中一个原因是“重力梯度”(物体在空间站内处于不同的高度时，由于物体随空间站一起运行的轨道半径微小变化引起的地球引力及向心力的变化)引起的。假设物体在空间站内某位置处于完全失重状态(视重为零)，则在此位置的上方(远离地球)，忽略其它因素，关于由重力梯度引起的微重力，下列判断正确的是( )
(完整word版)《万有引力定律》测试题(内含答案),推荐文档
《万有引力定律》测试题(内含答案)
1 / 3 高一物理《万有引力定律》测试题
班级______________姓名______________分数
一、 选择题（每题有一个或多个正确答案，选对得4分，多选得0分，漏选得2分）
1、某天体半径是地球半径的K倍，密度是地球的P倍，则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的（ ）
（A）2PK倍 （B）PK 倍 （C） KP倍 （D） KP2倍
2、已知两颗人造地球卫星的轨道半径rA=2rB，则它们的线速度、角速度、加速度和周期之比正确的是（ ）
（A）VA：VB＝2:1 （B）22:1:BA
（C）aA：aB=1：4 （D）TA：TB=4:2
3、人造卫星环绕地球运动的速率v=gRr2/，其中g为地面处的重力加速度，R为地球半径，r为卫星离地球中心的距离，下面哪些说法是正确的？
(A)从公式可见，环绕速度与轨道半径的平方根成反比；
(B)从公式可见，把人造卫星发射到越远的地方越容易；
(C)上面环绕速度的表达式是错误的；
(D)以上说法都错。 ( )
4、地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星：
(A)它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值；
(B)它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的；
(C)它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值；
(D)它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的。 ( )
5、已知下面哪组数据可以计算出地球的质量M地（引力常数G为已知）（ ）
(A)月球绕地球运行的周期T1及月球到地球中心的距离R1
(B)地球“同步卫星”离地面的高度h
(C)地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2
1 行星的运动练习(Word版含解析)
第六章 万有引力与航天
1 行星的运动
基础过关练
题组一 地心说和日心说
1.(2021江苏淮安盱眙都梁中学高一下第一次学情检测)在物理学发展历史中,许多物理学家都作出了卓越贡献。以下关于物理学家所作贡献的叙述中,正确的是 ( )
A.牛顿提出了“日心说”
B.伽利略提出了“日心说”
C.哥白尼发现了行星运动的三大定律
D.地心说认为地球是宇宙的中心,是静止不动的
2.(2020北京朝阳外国语学校高一期中)自古以来,当人们仰望星空时,天空中壮丽璀璨的景象便吸引了他们的注意。智慧的头脑开始探索星体运动的奥秘。人类对这种运动规律的认识经历了漫长的历程,它随着认识的深入而不断地发展。下列对星体运动认识的叙述中符合现代认识观点的是 ( )
A.人们观测到太阳每天都要东升西落,这说明地球是静止不动的,是宇宙的中心
B.人们观测到行星绕太阳做圆周运动,这说明太阳是静止不动的,是宇宙的中心
C.人们认为天体的运动是神圣的,因此天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动
D.开普勒通过对第谷大量观测数据的深入研究,得出了行星绕太阳运动的轨道是椭圆的结论
题组二 对开普勒行星运动定律的理解
3.(2021江苏苏州中学高一下月考)下列说法正确的是 ( )
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.匀速圆周运动是匀变速曲线运动
D.做匀速圆周运动的物体受到的合外力是恒力
4.(2021江西赣州会昌中学高一下月考)关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是 ( )
A.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
B.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 C.表达式𝑅3𝑇2=k中,k是一个与行星无关的常量
D.表达式𝑅3𝑇2=k中,T代表行星自转的周期
5.(2021湖北荆州石首一中高一下月考)某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示,F1和F2是椭圆轨道的两个焦点,行星在A点的速率比在B点的速率大,则太阳位于 ( )
《好题》高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(答案解析)(6)
一、选择题
1．如下图所示，惯性系S中有一边长为l的立方体，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上观察该立方体的形状是（ ）
A． B．
C． D．
2．对于绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法错误的是（ ）
A．卫星做匀速圆周运动的向心力是由地球对卫星的万有引力提供的
B．轨道半径越大，卫星线速度越大
C．轨道半径越大，卫星线速度越小
D．同一轨道上运行的卫星，线速度大小相等
3．2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，则下列说法正确的是（ ）
A．飞船所在轨道重力加速度为零 B．飞船绕地球做圆周运动的周期为 51 分钟
C．王亚平受到地球的引力大小为22mgRr D．王亚平绕地球运动的线速度大于 7.9km/h
4．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常量为G，则地球的半径为（ ）
A．202() 4ggT B．202() 4ggT C．2024gT D．224gT
5．“嫦娥三号”是我国第一个月球软着陆无人探测器，当它在距月球表面为100m的圆形轨道上运行时，周期为18mim。已知月球半径和引力常量，由此不能推算出（ ）
A．月球的质量 B．“嫦娥三号”的质量 C．月球的第一宇宙速度 D．“嫦娥三号”在该轨道上的运行速度
6．如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60的正上方按图示方向第一次运行到南纬60的正上方时所用时间为1h，则下列说法正确的是（ ）
A．该卫星的运行速度—定大于7.9km/s
B．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4
C．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2
人教版(2019)高一物理 必修 第二册 第七章 万有引力和宇宙航行 单元测试(含答案)
专题三:万有引力与宇宙航行
丰台二中
1.海王星是绕太阳运动的一颗行星，它有一颗卫星叫海卫1。若将海王星绕太阳的运动和海卫1 绕海王星的运动均看作匀速圆周运动，则要计算海王星的质量，需要知道的量是（引力常量G为已知量）
A.海卫 1 绕海王星运动的周期和半径
B.海王星绕太阳运动的周期和半径
C.海卫 1 绕海王星运动的周期和海卫 1 的质量
D.海王星绕太阳运动的周期和太阳的质量
答案:A
2．“嫦娥一号”成功发射后，探月成为同学们的热门话题．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h，已知月球的半径为R，便可测算出绕月卫星的环绕速度．按这位同学的方案，绕月卫星的环绕速度为
A．hRv20 B．Rhv20 C．hRv20 D．Rhv20
答案:A
3．如图所示，a、b、c是在地球大气层外同一平面内的圆形轨道上绕逆时针方向运动的3颗卫星，下列说法正确的是（ ）
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，且大于a的向心加速度
C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c
D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大
答案:D
4. 我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min，如果把它绕地球的运动看做是匀速圆周运动，飞船的运动和人造地球同步卫星的运动相比，下列判断中正确的是（ ）
A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B．飞船的运行速度小于同步卫星的运行速度
C．飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
答案: C
5．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v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝2v1。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。不计其它星球的影响。则该星球的第二宇宙速度为
新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行质量标准检测含解析新人教版必修第二册
1 第七章 学业质量标准检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．(2019·全国卷Ⅱ)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变化关系的图像是( D )
解析：由万有引力公式F＝GMmR＋h2可知，探测器与地球表面距离h越大，F越小，排除B、C；而F与h不是一次函数关系，排除A。
2．(2021·广东卷，2)2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是( D )
A．核心舱的质量和绕地半径 B．核心舱的质量和绕地周期
C．核心舱的绕地角速度和绕地周期 D．核心舱的绕地线速度和绕地半径
解析：根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，可得
GMmr2＝mv2r＝mω2r＝m4π2T2r
可得M＝v2rG＝ω2r3G＝4π2r3GT2
可知已知核心舱的质量和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期，都不能求解地球的质量；若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。故选D。
3．(2021·北京市第四十三中学高三月考)我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是( A )
A．火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B．火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间