人教版物理必修二：第六章 《万有引力与航天》章末检测

《万有引力与航天》章末检测

时间：90分钟满分：100分

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 1．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

解析本题重点考查了地球上的物体做匀速圆周运动的知识．由于地球上的物体随着地球的自转做圆周运动，则其周期与地球的自转周期相同，D正确，不同纬度处的物体的轨道平面是不相同的，如图，m处的物体的向心力指向O′点，选项A错误；由于第一宇宙速度是围绕地球运行时，轨道半径最小时的速度，即在地表处围绕地球运行的卫星的速度，则选项B错误；由图可知，向心力只是万有引力的一个分量，另一个分量是重力，因此加速度不等于重力加速度，选项C 错误．

答案D

2．关于人造地球卫星，以下说法正确的是( )

A．人造卫星绕地球运动的轨道通常是椭圆，应遵守开普勒三定律

B．人造地球同步卫星一般做通信卫星，处于赤道上空，距地面的高度可以

通过下列公式计算：G

Mm

R＋h2

＝m(R＋h)

4π2

T2

，其中T是地球自转的周期，h为

卫星到地面的高度，R为地球的半径，M为地球质量，m为卫星质量C．人造地球卫星绕地球转的环绕速度(第一宇宙速度)是7.9 km/s，可以用

下列两式计算：v＝GM

R

、v＝Rg.其中R为地球半径，g为地球的重力加速度，

M为地球质量

D．当人造卫星的速度等于或大于11.2 km/s时，卫星将摆脱太阳的束缚，飞到宇宙太空

解析人造卫星绕地球转动的轨道是椭圆，卫星受到的作用力为地球对卫星

的万有引力，所以遵守开普勒三定律，选项A 正确；同步卫星处于赤道上空，其

周期与地球的自转周期相同，由万有引力提供向心力，G Mm R ＋h 2＝m (R ＋h )4π2T 2，

选项B 正确；人造卫星的第一宇宙速度，即为卫星在地球表面绕地球运转时的线

速度，由GMm R 2＝mv 2

R 得v ＝ GM R ，地球表面的物体受到的重力mg ＝GMm R

2，可得Gm ＝gR 2，所以第一宇宙速度v ＝gR ，选项C 正确；当卫星的速度等于或大于11.2 km/s 时，卫星将摆脱地球的束缚绕太阳运转，选项D 错误．

答案 ABC

3．宇宙飞船到了月球上空后以速度v 绕月球做圆周运动，如图所示，为了使飞船落在月球上的B 点，在轨道A 点，火箭发动器在短时间内发动，向外喷射高温燃气，喷气的方向应当是( )

A ．与v 的方向一致

B ．与v 的方向相反

C ．垂直v 的方向向右

D ．垂直v 的方向向左

解析 因为要使飞船做向心运动，只有减小速度，这样需要的向心力减小，

而此时万有引力大于所需向心力，所以只有向前喷气，使v减小，从而做向心运动，落到B点，故A正确．

答案A

4．下列说法中正确的是( )

A．经典力学能够说明微观粒子的规律性

B．经典力学适用于宏观物体，低速运动问题，不适用于高速运动的问题C．相对论和量子力学的出现表示经典力学已失去意义

D．对宏观物体的高速运动问题，经典力学仍能适用

解析经典力学适用于低速宏观问题，不能说明微观粒子的规律性，不能适用于宏观物体的高速运动的问题，故A、D选项错误，B选项正确；相对论和量子力学的出现，并不否定经典力学，只是说经典力学有其适用范围，故C选项错误．

答案B

5．如图所示，图a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动而言( )

A．卫星的轨道可能为a

B．卫星的轨道可能为b

C．卫星的轨道可能为c

D．同步卫星的轨道只可能为b

解析若卫星在a轨道，则万有引力可分为两个分力，一个是向心力，一个是指向赤道平面的力，卫星不稳定，A选项错误．对b、c轨道，万有引力无分力，故B、C选项正确．

答案BC

6．在绕地球做圆周运动的空间实验室内，能使用下列仪器完成的实验是( )

A．用天平测物体的质量

B．用弹簧秤、刻度尺验证力的平行四边形定则

C．用弹簧秤测物体的重力

D．用水银气压计测定实验室的舱内气压

解析绕地球做圆周运动的空间站处于完全失重状态，所以与重力有关的实验都要受到影响，故B选项正确．

答案B

7．两颗靠得很近而与其他天体相距很远的天体称为双星，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，如果二者质量不相等，则下列说法正确的是

( )

A．它们做匀速圆周运动的周期相等

B．它们做匀速圆周运动的向心加速度大小相等

C．它们做匀速圆周运动的向心力大小相等

D．它们做匀速圆周运动的半径与其质量成正比

解析双星系统中两个天体绕着其连线上某一点做匀速圆周运动，它们之间的万有引力是各自做圆周运动的向心力，两天体具有相同的角速度，周期相等，

故A、C项正确．根据F＝Gm

1

m

2

r2

＝m1ω2r1＝m2ω2r2，两者质量不等，故两天体的轨

道半径不等，且m1r1＝m2r2，故B、D选项错误．

答案AC

8．如图所示，卫星A、B、C在相隔不远的不同轨道上，以地球为中心做匀速圆周运动，且运动方向相同．若在某时刻恰好在同一直线上，则当卫星B经过一个周期时，下列关于三个卫星的位置说法中正确的是( )

A．三个卫星的位置仍在一条直线上

B．卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B

C．卫星A位置滞后于B，卫星C位置超前于B