人教版高中物理必修2第六章 万有引力与航天4. 万有引力理论的成就 习题(2)
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
一、选择题（本题包括8小题，共64分。每小题8分，漏选4分，错选或不选0分。）
1．关于万有引力定律的表达式F=G221rmm，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．m1与m2相互的引力总是大小相等，方向相反，是一对平衡力
D．m1与m2相互的引力总是大小相等，而且与m1、m2是否相等无关
2．关于开普勒第三定律的公式 a3T2 ＝k，以下理解正确的是 ( B )
A．k与T2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＝m01－v2c2，下列说法中正确的是 （ CD ）
A．式中的m0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＞m0，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7.9km/s B．等于或小于7.9km/s
C．一定大于7.9km/s D．介于7.9 ~ 11.2 km/s
5．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比TA：TB = 1：8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（ C ）
A．RA：RB = 4：1 vA：vB = 1：2 B．RA：RB = 4：1 vA：vB = 2：1
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习4
1 高一物理第六章万有引力定律测试
一、选择题
1、下面关于万有引力的说法中正确的是( )
A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用
B.重力和引力是两种不同性质的力
C.当两物体间有另一质量不可忽略的物体存在时，则这两个物体间万有引力将增大
D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大
2、地球表面的重力加速度为g0，物体在距地面上方3R处(R为地球半径)的重力加速度为g，那么两个加速度之比g／g0等于 ( )
A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.1:16
3、某球状行星具有均匀的密度ρ，若在赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零，则该行星自转周期为(万有引力常量为G) ( )
4.3GA 3.4GB 3.CG .DG
4、设地球的质最为M，半径为R，自转角速度为ω，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则同步卫星的速度v：①v=ωr；②GMvr；③3vGM；④gvRr．其中正确的是( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
5、启动卫星的发动机使其速度加大，待它运动到距离地面的高度比原来大的位置，再定位使它绕地球做匀速圆周运动成为另一轨道的卫星，该卫星后一轨道与前一轨道相比( )
A.速率增大 B.周期增大
C.向心力增大 D.加速度增大
6、1999年5月10日，我国成功地发射了“一箭双星”，将“风云1号”气象卫星和“实验5号”科学实验卫星送入离地面870km的轨道，已知地球半径为6400km，这两颗卫星的
运动速度约为( )
A.11.2km／s B.7.9km／s C.7.4km／s D.2.1km／s
7、已知地球和火星的质量之比:8:1MM地火，半径比:2:1RR地火，地球表面重力加速度为10 m／s2 ，地球表面动摩擦因数均为O.5，用一根绳在地球上拖动一个箱子，箱子能获得10m／s2的最大加速度，将此箱和绳送上火星表面，仍用该绳子拖动木箱，则木箱产生的最大加速度为( )
(物理)物理万有引力与航天练习题20篇含解析
（物理）物理万有引力与航天练习题20篇含解析
一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天
1．某星球半径为6610Rm，假设该星球表面上有一倾角为30的固定斜面体，一质量为1mkg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行，如图甲所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数33，力F随位移x变化的规律如图乙所示（取沿斜面向上为正方向）．已知小物块运动12m时速度恰好为零，万有引力常量11226.6710N?m/kgG，求（计算结果均保留一位有效数字）
（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；
（2）该星球的平均密度．
【答案】26/gms，
【解析】
【分析】
【详解】
（1）对物块受力分析如图所示；
假设该星球表面的重力加速度为g，根据动能定理，小物块在力F1作用过程中有：
211111sin02Fsfsmgsmv
Nmgcos
fN
小物块在力F2作用过程中有：
222221sin02Fsfsmgsmv
由题图可知：1122156?3?6?FNsmFNsm，；，
整理可以得到： (2)根据万有引力等于重力：，则：
，，
代入数据得
2．2018年11月，我国成功发射第41颗北斗导航卫星，被称为“最强北斗”。这颗卫星是地球同步卫星，其运行周期与地球的自转周期T相同。已知地球的 半径为R，地球表面的重力加速度为g，求该卫星的轨道半径r。
【答案】22324RgTr
【解析】
【分析】
根据万有引力充当向心力即可求出轨道半径大小。
【详解】
质量为m的北斗地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：2224MmGmrrT＝；
在地球表面：112MmGmgR
联立解得：222332244GMTRgTr
3．神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX﹣3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．将两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，（如图）所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T．
高中物理人教版必修2习题：第六章 万有引力与航天 第5节 宇宙航行2 含答案
- 1 - 第5节 宇宙航行
（满分100分，60分钟完成） 班级_______姓名______
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题：本大题共6小题，每小题8分，共48分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得8分，对而不全得4分。选错或不选的得0分。
1．火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比 （ ）
A．火卫一距火星表面较近
B．火卫二的角速度较大
C．火卫一的运动速度较大
D．火卫二的向心加速度较大
2．如图1所示，发射同步卫星时，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，以下说法正确的有 （ ）
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上的角速度小于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
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
3．据天文观测，在某些行星的周围有模糊不清的物质存在，为了判断这些物质是行星大气还是小卫星群，又测出了这些物质各层的线速度v的大小与该层至行星中心的距离r，下列说法正确的是 （ ）
A．若v与r成正比，可判定这些物质是行星大气
B．若v与r成反比，可判定这些物质是行星大气
C．若v2与r成正比，可判定这些物质是小卫星群
D．若v2与r成反比，可判定这些物质是小卫星群
4．土星的周围有美丽的光环，组成环的颗粒大小不一，线度从1μm～10m的岩石、尘埃，类似于卫星，它们与土星的距离从7.3×104 km到1.4 ×105km ，已知环的外层颗粒绕土星作圆周运动的周期为14h，引力常量为6.67 ×10－11N·m2/kg2，则土星的质量约为 图1
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习1
第六章 万有引力与航天单元测试
一．选择题（每题至少有一个选项是正确的）
1. 我国“嫦娥一号”探月卫星经过无数人的协作和努力,在2007年10月24日晚6点多发射升空。 如图所示,“嫦娥一号”探月卫星在由地球飞向月球时,沿曲线从M点向N点飞行的过程中，速度逐渐减小。在此过程中探月卫星所受合力方向可能的是下列图中
2．2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是（ ）
A．飞船变轨前后的速度相等
B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
3假如一人造地球卫星做圆周运动的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动。则 （ ）
A. 根据公式V=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2
C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/4 A B C D
P地球 Q 轨道1 轨道2 D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2 /2
4．在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止（相对空间舱）“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上，如图所示，下列说法正确的是
（ ）
A. 宇航员A不受地球引力作用
B. 宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等
C. 宇航员A与“地面”B之间无弹力作用
D. 若宇航员A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到“地”面B
高中物理必修二 第六章万有引力与航天 章末练习5
1 万有引力与航天单元测试题
一．选择题：（每小题3分共84分）
1．下列说法正确的是 （ ）
A．地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其他行星都绕地球运动
B．太阳是静止不动的，地球和其他行星都绕太阳运动
C．地球是绕太阳运动的一颗行星 D．日心说和地心说都是错误的
2．关于公式kTR23，下列说法中正确的是（ ）
A. 公式只适用於围绕太阳运行的行星 B. 公式只适用于太阳系中的行星或卫星
C. 公式适用於宇宙中所有围绕星球运行的行星或卫星
D. 一般计算中，可以把行星或卫星的轨道看成圆，R是这个圆的半径
3．设行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比T2/R3=k为常数，此常数的大小：（ ）
A．只与恒星质量有关 B．与恒星质量和行星质量均有关
C．只与行星质量有关 D．与恒星和行星的速度有关
4．银河系中有两颗行星绕某恒星运行，从天文望远镜中观察到它们的运转周期之比为27:1，则它们的轨道半径的比为（ ）
A. 3:1 B. 9:1 C. 27:1 D. 1:9
5．下列说法正确的有（ ）
A．太阳系中的九大行星有一个共同的轨道焦点 B．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向
C．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D．日心说的说法是正确的
6．关于公式kTR23中的常量k，下列说法中正确的是（ ）
A. 对于所有星球的行星或卫星，k值都相等 B. 不同星球的行星或卫星，k值不相等
C. k值是一个与星球无关的常量 D. k值是一个与星球有关的常量
7．宇宙飞船在围绕太阳运行的近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的9倍，则宇宙飞船绕太阳运行的周期是（ ）
高一物理必修2第六章万有引力与航天单元测试题(二)
高一物理必修2第六章万有引力与航天单元测试题（二）
一、行星的运动
1．首先发现行星绕太阳运动的轨道是椭圆，揭示行星运动规律的科学家是_ ，他是在仔细研究了 的观测资料，经过了四年的刻苦计算的基础上总结出来了。
2．古人认为天体的运动是最完美和谐的 运动，后来 发现，所有行星绕太阳运动的轨道都是 ，太阳处在 位置上。
3． 下列关于开普勒对于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的半径成正比
4．理论和实践证明，开普勒定律不仅适用于太阳系中的天体运动，而且对一切天体（包括卫星绕行星的运动）都适用。下面对于开普勒第三定律的公式KTR23，下列说法正确的是（ ）
A．公式只适用于轨道是椭圆的运动
B．式中的K值，对于所有行星（或卫星）都相等
C．式中的K值，只与中心天体有关，与绕中心天体旋转的行星（或卫星）无关
D．若已知月球与地球之间的距离，根据公式可求出地球与太阳之间的距离
5． 太阳系中两颗行星的质量分别为21mm和，绕太阳运行的轨道半长轴分别为21rr和，则它们的公转周期之比为（ ）
A．21rr B．3231rr C．3231rr D．无法确定
6． 在太阳系中，有八大行星绕着太阳运行，按着距太阳的距离排列，由近及远依次是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，如果把这些行星的运动近似为匀速圆周运动，那么它们绕太阳运行一周所用的时间最长的是 ，运行角速度最大的是 。
7．已知两行星绕太阳运动的半长轴之比为b，则它们的公转周期之比为
2020—2021学年高一下学期物理人教版必修二第6章 万有引力与航天 含答案
2020—2021物理（人教）必修二第6章 万有引力与航天含答案
必修二第6章 万有引力与航天
一、选择题
1、下述说法中正确的有( )
A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实
B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动
C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小
D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间
2、（双选）开普勒关于行星运动规律的表达式为 ，以下理解正确的是( )
A. k是一个与行星无关的常量 B. a代表行星的球体半径
C. T代表行星运动的自转周期 D. T代表行星绕太阳运动的公转周期
3、下列关于万有引力的说法正确的是( )
A．万有引力定律是卡文迪许发现的
B．F＝Gm1m2r2中的G是一个比例常数，是没有单位的
C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间
D．两物体引力大小与质量成正比，与两物体间距离平方成反比
4、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、如图所示,两球间距离为r,半径分别为r1,r2,而球质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引力的大小为( )
A.G B.G C.G D.G
6、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. B. C. D.
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
第 1 页 共 8 页 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？
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RmMGmg……①
对行星：2行行行RmMGmg……②
则由②/①可得，2141182222•行地地行地行RRMMgg，即地行gg21
【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)(hRgh B．202)(hRgR C．20)(hRRg D．20)(hRhg
【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
C．地球绕太阳运行的周期T2及地球到太阳中心的距离R2
D．人造地球卫星在地面附近的运行速度v和运行周期T3
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.32GT B.24GT C.42GT D.23GT
第 2 页 共 8 页 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rmrvmrTmmarMmGn222224
【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。
高一物理必修二第六章 万有引力与航天 检测题
1 第六章 万有引力与航天 单元检测题2011.4
班级： 姓名： 成绩：
一、单项选择题
1．关于万有引力和万有引力定律理解正确的有（ ）
A．不可能看作质点的两物体之间不存在相互作用的引力
B．可看作质点的两物体间的引力可用F＝221rmmG计算
C．由F＝221rmmG知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大，紧靠在一起时，万有引力非常大
D．引力常量的大小首先是由卡文迪许测出来的，且等于6.67×10－11N·m² / kg²
2．关于人造卫星所受的向心力F、线速度v、角速度ω、周期T与轨道半径r的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．由F＝221rmmG可知，向心力与r ²成反比
B．由F＝mr2v可知，v ²与r成正比
C．由F＝mω²r可知，ω²与r成反比 D．由F＝mrT224可知，T2与r成反比
3．两颗人造地球卫星都在圆形轨道上运动，它们的质量相等，轨道半径之比r1∶r2＝2∶1，则它们的向心加速度之比a1∶a2等于（ ）
A．2∶1 B．1∶4 C．1∶2 D．4∶1
4．设地球表面的重力加速度为g0，物体在距地心4 R（R为地球半径）处，由于地球的作用而产生的重力加速度为g，则g∶g0为（ ）
A．16∶1 B．4∶1 C．1∶4 D．1∶16
5．假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动，当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的2倍时，则有（ ）
A．卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B．卫星所受的向心力将减小到原来的一半
C．卫星运动的周期将增大到原来的2倍
D．卫星运动的线速度将减小到原来的22 2 6．假设火星和地球都是球体，火星的质量M1与地球质量M2之比21MM= p；火星的半径R1与地球的半径R2之比21RR= q，那么火星表面的引力加速度g1与地球表面处的重力加速度g2之比21gg等于（ ）