2019人教版高中物理必修第二册：第七章《万有引力与宇宙航行》章末检测
人教版(2019) 高一物理必修第二册 第七章 万有引力与宇宙航行单元测试
人教版(2019) 高一物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行单元测试姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共12题）1、在经典力学的发展历程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是A．伽利略创立了“日心说”B．牛顿提出了万有引力定律C．哥白尼提出了“地心说”D．开普勒测出了引力常量2、关于第一宇宙速度，下列说法不正确的是（）A．地球的第一宇宙速度由地球的质量和半径决定的B．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度C．第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小速度D．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度3、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. 相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积C. 表达式，k与中心天体有关D. 表达式，T代表行星运动的公转周期4、关于开普勒第三定律的理解，以下说法中正确的是（）A.k是一个与行星无关的常量，可称为开普勒常量B.T表示行星运动的自转周期C.该定律只适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动D.若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R1，周期为T1，月球绕地球运转轨道的半长轴为R2，周期为T2，则5、中国航天事业取得了举世瞩目的成绩，我国于16年1月启动了火星探测计划，假设将来人类登上了火星，航天员考察完毕后，乘坐宇宙飞船离开火星时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是( )A．飞船在轨道I上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度B．飞船绕火星在轨道I上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道I同样的轨道半径运动的周期相同C．飞船在轨道III上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度6、地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星绕太阳运行的周期约为（）A． 15.6年B． 11.86年C． 10.4年D． 5.2年7、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在1662年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会再次出现．这颗彗星最近出现的时间是1986年，它下次飞近地球大约是哪一年()A．2042年B．2052年C．2062年D．2072年8、“嫦娥三号”探测器抵达近月点后，使用变推力发动机，实施一次近月制动，进入高度为100公里的环月圆轨道；环月轨道运行4天后，地面控制探测器在月球背面完成减速制动，进入近月点高度15公里、远月点高度100公里的椭圆轨道；继续运行4天后，探测器到达动力下降段起始位置，开始实施动力下降．如果“嫦娥三号”在圆轨道上运动的半径为R1，周期为T1；在椭圆轨道上运动的半长轴为R2，周期为T2．则A．B．C．D．9、卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲与卫星乙的运行轨道在P点相切．不计大气阻力．以下说法正确的是A．卫星甲运行时的周期最大B．卫星乙运行时的机械能最大C．卫星丙的加速度始终大于卫星乙的加速度D．卫星甲、乙分别经过P点时的速度相等10、2020年2月15日，北斗导航系统第41颗卫星（地球同步卫星，离地高度约36000km）、第49颗卫星（倾斜地球同步轨道卫星）、第50、51颗卫星（中圆地球轨道卫星，离地高度约20000km）已完成在轨测试，正式入网工作，推进了中国2020年建成覆盖全球的北斗卫星导航系统计划顺利实施。
人教版(2019)高一物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行单元练习卷【附解析版】
万有引力与宇宙航行1．(4分)在离地面高度等于地球半径的2倍高处，重力加速度的大小是地球表面的重力加速度大小的( )A ．2倍B ．1倍C ．19D ．142．(4分)地球赤道上的物体重力加速度为g ，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a ，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球转动的角速度应为原来的( )A ．a gB ．g ＋a aC ．g －a aD ．g a3．(4分)如图所示，A 为静止于地球赤道上的物体，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C 为绕地球做圆周运动的卫星，P 为B 、C 两卫星轨道的交点。
已知A 、B 、C 绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是( )A ．物体A 和卫星C 具有相同大小的线速度B ．物体A 和卫星C 具有相同大小的加速度C ．卫星B 在P 点的加速度与卫星C 在该点的加速度一定不相同D ．可能出现在每天的某一时刻卫星B 在A 的正上方4．(4分)在物理学建立、发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。
关于科学家和他们的贡献，下列说法中错误的是( )A ．德国天文学家开普勒对他的导师——第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了开普勒三大行星运动定律B ．英国物理学家卡文迪什利用“卡文迪什扭秤”首先较准确地测定了万有引力常量C ．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性D ．牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体，物体就不会再落在地球上5．(4分)已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍。
若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s 月和s 地，则s 月∶s 地约为( )A ．9∶4B ．6∶1C ．3∶2D ．1∶16．(4分)如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A 、B 、C 绕地球做匀速圆周运动，某一时刻它们恰好在同一直线上，下列说法中正确的是( )A ．根据v ＝gr 可知，运行速度满足v A >vB >v CB ．运转角速度满足ωA >ωB >ωCC ．向心加速度满足a A <a B <a CD ．运动一周后，A 最先回到图示位置7．(4分)太阳系中某行星A 运行的轨道半径为R ，周期为T ，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t 发生一次最大的偏离。
高一物理第二册第七章万有引力与宇宙航行过关检测含答案人教版(2019)必修第二册
第七章万有引力与航天过关检测专题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题Ⅰ(本题共7小题，每题4分，共28分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列关于万有引力的说法正确的是()A.地面上物体的重力与地球对物体的万有引力无关B.赤道上的物体随着地球一起运动，所需的向心力等于地球对它的万有引力C.宇宙飞船内的航天员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用D.人造卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供2.航天员在天宫一号目标飞行器内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。
若目标飞行器质量为m，距地面高度为h，地球质量为m地，半径为R，引力常量为G，则目标飞行器所在处的重力加速度大小为()A.0B.Gm地(R+ℎ)2C.Gm地m(R+ℎ)2D.Gm地ℎ23.如图所示，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则()A.v1v2=√r2r1B.v1v2=√r1r2C.v1v2=(r2r1)2D.v1v2=(r1r2)24.如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行的轨道视为圆时，运动的轨道半径为R0，周期为T0，长期观测发现，天王星实际运行的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t0时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大。
根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是天王星外侧还存在着一颗未知的行星(假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同)，它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是()A.t0t0-T0R0 B.R0√(t0t0-T0)3C.R0√(t0-T0t0)23D.R0√(t0t0-T0)235.我国发射天宫二号空间实验室，之后发射神舟十一号飞船与天宫二号对接。
假设天宫二号与神舟十一号都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是()A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接6.静止卫星位于赤道上方，相对地面静止不动。
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 :A2．“嫦娥一号”成功发射后，探月成为同学们的热点话题．一位同学为了测算卫星在月球表面邻近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了以下实验方案：在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，测出物体上涨的最大高度h，已知月球的半径为R，即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R h2R2hA ．v02h B．v02R C．v0h D．v0R答案 :A3．以下图， 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，以下说法正确的选项是（）A． b、c 的线速度大小相等，且大于 a 的线速度B． b、c 的向心加快度大小相等，且大于 a 的向心加快度C．c 加快可追上同一轨道上的b，b 减速可等待同一轨道上的c D． a 卫星因为某原由，轨道半径迟缓减小，其线速度将增大a b 地球c答案 :D4. 我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min ，假如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对比，以下判断中正确的选项是（）A．飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径B．飞船的运转速度小于同步卫星的运转速度C．飞船运动的向心加快度大于同步卫星运动的向心加快度D．飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度答案 : C5．星球上的物体离开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 与第一宇宙速度v的关系是v ＝ 2 v。
已知某星球的半径为 r，它表面的重力加快2121度为地球表面重力加快度g 的 1/6。
2020-2021学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末复习
第七章 万有引力与宇宙航行一、选择题1．按照我国整个月球探测活动的计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程．假设月球半径为R ，月球表面的重力加速度为g 0，飞船沿距月球表面高度为3R 的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B 时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，如图所示．下列判断正确的是( )A ．飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v ＝g 0R 2B ．飞船在A 点处点火变轨，从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ时，向后喷气，卫星加速C ．飞船从A 到B 运行的过程中机械能增大D ．飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间T ＝R g 02．下列说法正确的是 ( )A ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式r 3T 2＝k ，这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验室中得到证明的B ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式F ＝mv 2r ，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验证的C ．在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式v ＝2πrT，这个关系式实际上是匀速圆周运动的速度定义式D ．在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的 3．飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时线速度的大小( ) A.等于7.9 km/sB.介于7.9 km/s 和11.2 km/s 之间C.小于7.9 km/sD.介于7.9 km/s 和16.7 km/s 之间4．有人猜测,太阳系还有一颗行星就在地球的轨道上,从地球上看,它永远在太阳的背面,人类一直未能发现它,可以说是“隐居”着的地球的“孪生兄弟”。
由以上信息我们可能推知( ) A.这颗行星的公转周期与地球相等 B.这颗行星的自转周期与地球相等 C.这颗行星质量等于地球的质量D.这颗行星的密度等于地球的密度5．中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24 h6．某星球的半径为R,在其表面上方高度为aR的位置,以初速度v0水平抛出一个金属小球,水平射程为bR,a、b均为数值极小的常数,则这个星球的第一宇宙速度为()A.v0B.v0C.v0D.v07．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，所以改变运动方向落向地球C.地球对陨石有引力，陨石对地球无引力D.陨石是在受到其他星球斥力作用后落向地球的8．(多选)美国宇航局2011年11月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可能适合人类居住的行星——“开普勒22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周。
人教版(2019)高一物理必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行期末练习(带解析)
2020春（新教材）人教物理必修第二册第7章万有引力与宇宙航行期末练习含答案（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)关于开普勒行星运动的公式a3T2＝k，以下理解正确的是()A.k是一个与行星无关的量B.T表示行星运动的自转周期C.T表示行星运动的公转周期D.若地球绕太阳运行轨道的半长轴为a地、公转周期为T地，月球绕地球运行轨道的半长轴为a月、公转周期为T月，则a3地T2地＝a3月T2月2、(2019·江苏盐城学业考试)2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。
在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力。
下列图像中正确的是()3、天文学家发现某恒星周围有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期。
由此可推算出()A.行星的质量B.行星的半径C.恒星的质量D.恒星的半径4、第一宇宙速度是用r＝R地计算出来的，实际上人造地球卫星轨道半径都是r>R 地，那么圆周轨道上的人造卫星的线速度都()A.等于第一宇宙速度B.大于第一宇宙速度C.小于第一宇宙速度D.以上三种情况都可能5、一枚静止时长30 m的火箭以0.6c(c为光速)的速度从观察者的身旁掠过，观察者测得火箭的长度为L1，火箭上的人测得火箭的长度为L2，则L1、L2的数值应是()A.30 m ，30 mB.30 m ，24 mC.24 m ，30 mD.24 m ，24 m6、要使两物体间的万有引力减小到原来的14，下列办法不可采用的是( )A.使物体的质量各减小一半，距离不变B.使其中一个物体的质量减小到原来的14，距离不变C.使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D.使两物体间的距离和质量都减为原来的147、(多选)把太阳系各行星的运动近似地看作匀速圆周运动，则离太阳越远的行星( )A.周期越小B.线速度越小C.角速度越小D.加速度越小8、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星，则( )A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面的高度可按需要选择不同的值B.它可以在地面上任一点的正上方，但离地面的高度是一定的C.它只能在赤道的正上方，但离地面的高度可按需要选择不同的值D.它只能在赤道的正上方，且离地面的高度是一定的9、如图所示，沿平直铁路有间距相等的三座铁塔A 、B 和C 。
2019版新教材统编人教版高中物理必修第二册第七章《万有引力与宇宙航行》章节教案教学设计含章末综合与测试
【2019统编版】部编人教版高中物理必修第二册第七章《万有引力与宇宙航行》全章节备课教案教学设计7.1《行星的运动》教学设计教学流程教学目标一、知识与技能认识椭圆；了解人类对天体运行的研究历史；理解开普勒三定律。
二、过程与方法通过对天体运行研究历史的了解，体会科学研究的一般思路与方法──质疑、批判、猜测、观察与实验。
三、情感态度价值观通过对天体运行研究历史的了解，感悟科学家对科学的执著和献身精神，培养学生热爱科学、献身科学的精神和勇于创新、敢于坚持真理、实事求是的科学态度。
【教学重点】开普勒三定律。
【教学难点】行星的椭圆轨道。
【教具准备】细线、图钉、木板、铅笔、课件等【教学过程】一、复习提问1．曲线运动是变速运动吗？2．曲线运动中，质点经过曲线上某一点时的速度方向如何确定？3．质点做曲线运动的条件是什么？二、引入课题学生阅读──本章“引言”部分。
教师讲述──本节课，我们先来了解一下人类对天体运行的研究历史，回顾一下科学先贤的工作──学习《行星的运动》。
三、新课教学教师讲述：人类对天体运行的认识，起源于托勒密的“地心说”，经哥白尼发展到了“日心说”，开普勒的“行星运动定律”第一次为天体的运动立了法。
而完全解决天体运动问题的则是“站在巨人肩膀上”的牛顿。
探究一：第谷、开普勒的研究1．课件展示“阅读材料”──学生阅读讨论第谷与开普勒第谷（1510──1601）──天体运动的守候者1510年12月14日生于丹麦斯坎尼亚省基乌德斯特普的一个贵族家庭。
其父是律师。
1601年10月24日，第谷逝世于布拉格，终年57岁。
第谷于1559年入哥本哈根大学读书。
1560年8月，他根据预报观察到一次日食，这使他对天文学产生了极大的兴趣。
1562年第谷转到德国莱比锡大学学习法律，但却利用全部的业余时间研究天文学。
1563年他写出了第一份天文观测资料，记载了木星、土星和太阳在一直线上的情况。
1566年第谷开始到各国漫游，并在德国罗斯托克大学攻读天文学。
人教版必修二 第七章万有引力章末检测(带详解).docx
万有引力章末检测（带答案详细解析）学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(共8小题,每小题5.0分,共40分)1.如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是()A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大2.关于地球的近地卫星和赤道上的物体，下列说法中正确的是()A．近地卫星可以在通过保定地理纬度圈所决定的平面上做匀速圆周运动B．近地卫星和赤道上的物体均处于完全失重状态C．近地卫星和赤道上的物体，因轨道相同故线速度大小相等D．近地卫星比赤道上的物体加速度大3.经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是()A．以300 m/s飞行的子弹B．以接近光速运动的电子C．以300 km/h高速运行的列车D．以7.8 km/s绕地球运行的“天宫一号”4.设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G.假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()A．B．C．D．5.理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍．火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面．已知引力常量为G，火星的半径为R.若不考虑火星自转的影响，要使探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为()A．B．C． 11.2 km/sD． 7.9 km/s6.人造卫星不但可以探索宇宙，把它和现代的遥感设备相结合，还可快速实现地球资源调查和全球环境监测．下列不同轨道卫星，适宜担当此任务的是()A．同步定点卫星B．赤道轨道卫星C．极地轨道卫星D．太阳同步卫星7.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为()A． B．C． D．8.如图所示a，b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是()A．卫星a运行周期大于24 hB．卫星a运行周期小于24 hC．在地面附近发射卫星b的速度为11.2 km/sD．卫星a的运行速度可能为7.9 km/s二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)9.(多选)有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动)，以速度v贴近行星表面匀速飞行，测出飞船运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得()A．该行星的半径为B．该行星的平均密度为C．无法求出该行星的质量D．该行星表面的重力加速度为10.(多选)假如一做圆周运动的人造地球卫星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＝ωr，可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍B．根据公式F＝m，可知卫星所需的向心力将减少到原来的C．根据公式F＝G，可知地球提供的向心力将减小到原来的D．根据上述B和C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的11.(多选)如图是地球的四颗不同的卫星，它们均做匀速圆周运动．以下说法正确的是()A．四颗卫星的轨道平面必过地心B．近地卫星的周期可以大于24小时C．同步卫星可以和月亮一样高D．理论上极地卫星可以和同步卫星一样高12.(多选)下列服从经典力学规律的是()A．自行车、汽车、火车、飞机等交通工具的运动B．发射导弹、人造卫星、宇宙飞船C．物体运动的速率接近于真空中的光速D．地壳的变动13.(多选)对于公式m＝，下列说法中正确的是()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，故经典力学不再适用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的速度运动时，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很小，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分卷II三、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)14.火星半径约为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的.一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为 50 kg.(取地球表面的重力加速度g＝10 m/s2)求：(1)在火星上宇航员所受的重力为多少？(2)宇航员在地球上可跳1.5 m高，他以相同初速度在火星上可跳多高？15.太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统，它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星(M>m)，在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动(图中没有表示出恒星)．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．(1)试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；(2)试计算恒星与点C间的距离和恒星的运行速率v.16.如图所示，两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，地球半径为R，a卫星离地面的高度为R，b卫星离地面的高度为3R，则a，b两卫星周期之比多大？若某时刻两卫星正好同时通过地面上同一点的正上方，a卫星至少经过多少个周期两卫星相距最远？答案解析1.【答案】A【解析】甲、乙两卫星分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力．由牛顿第二定律G＝ma＝m r＝mω2r＝m，可得a＝，T＝2π，ω＝，v＝.由已知条件可得a甲＜a乙，T甲＞T乙，ω甲＜ω乙，v甲＜v乙，故正确选项为A.2.【答案】D【解析】考虑到卫星轨道的稳定性，所有卫星的轨道都以地心为圆心，A错误；近地卫星处于完全失重状态但赤道上的物体却不是这样，B错误；近地卫星所受引力等于向心力，而赤道上的物体以引力的一部分提供向心力，线速度大小不相等，由牛顿第二定律知道近地卫星加速度大，C错误，D正确．3.【答案】B【解析】牛顿运动定律适用于宏观、低速、弱作用力领域，不适用微观、高速、强相互作用，子弹的飞行、飞船绕地球的运行及列车的运行都属于低速，经典力学能适用．而电子接近光速运动，经典力学不再适用，B正确，A、C、D错误．4.【答案】A【解析】在南极时物体受力平衡，支持力等于万有引力，即F N＝G；在赤道上由于物体随地球一起自转，万有引力与支持力的合力提供向心力，即G－F N′＝mR，两式联立知A正确．5.【答案】A【解析】根据运动学公式，结合高度为h处的探测器，经时间t落到火星表面，则火星表面的重力加速度g火＝；根据公式v＝＝＝，则探测器从火星表面的起飞速度至少为v＝，故A正确，B错误；速度7.9 km/s与11.2 km/s是地球的第一宇宙速度与第二宇宙速度，故C、D错误；6.【答案】C【解析】同步定点卫星相对于地球静止，只能对地球表面最大范围内进行资源调查和全球环境监测．故A错误；赤道轨道卫星不能实现地球两极周围资源调查和全球环境监测．故B错误；由于地球不停地自转，所以极地轨道卫星能对地球全球进行扫描，实现地球资源调查和全球环境监测，所以适宜担当此任务．故C正确；太阳同步卫星离地球较远，不适宜担当此任务．故D错误．故选C.7.【答案】B【解析】设卫星的质量为m′由万有引力提供向心力，得G＝m′①m′＝m′g②由已知条件：m的重力为N得N＝mg③由③得g＝，代入②得：R＝代入①得M＝，故B项正确.8.【答案】B【解析】b是地球同步卫星，则Tb＝24 h，由牛顿第二定律知T＝，而ra<rb.故Ta<24 h，选项A错误、选项B正确；要使卫星成为地球的卫星需要的发射速度是7.9 km/s≤v2<11.2 km/s，选项C错误；若卫星为近地卫星，r＝R，其线速度v＝＝＝7.9 km/s，选项D错误；故选B.9.【答案】AB【解析】由T＝可得R＝，A正确；由＝m可得M＝，C错误；由M＝πR3ρ得ρ＝，B正确；由＝mg得g＝，D错误.10.【答案】CD【解析】从v＝看出，离地球越远的卫星速度越小，当半径加倍时，地球对卫星的万有引力变为原来的，即地球提供的向心力减小到原来的，速度变为原来的倍．11.【答案】AD【解析】由于万有引力充当向心力，所以四颗卫星的轨道平面必过地心，故A正确；同步卫星的周期是24小时，近地卫星的周期小于24小时，故B错误；月亮的周期是27天，同步卫星周期是24小时，故轨道高度不同，故C错误；理论上极地卫星可以和同步卫星一样高，故D正确．故选A、D.12.【答案】ABD【解析】经典力学适用于宏观、低速运动的物体，所以A、B、D正确；当物体的运动速率接近于光速时，经典力学就不适用了，故C错误．13.【答案】CD【解析】公式中m0是物体的静止质量，m是物体以速度v运动时的质量，A错．由公式可知，只有当v接近光速时，物体的质量变化才明显，一般情况下物体的质量变化十分微小，故经典力学仍然适用，故B错，C、D正确．14.【答案】(1)222.2 N(2)3.375 m【解析】(1)忽略自转由mg＝G，得g＝.在地球上有g＝，在火星上有g′＝＝g，所以g′＝m/s2，那么宇航员在火星上所受的重力mg′＝50×N≈222.2 N.(2)在地球上，宇航员跳起的高度为h＝即1.5 m＝在火星上，宇航员跳起的高度h＝＝，联立以上两式得h＝3.375 m.15.【答案】(1)见解析(2)RM＝a v＝【解析】(1)恒星运动的轨道和位置大致如图.(2)对行星m：F＝mω2Rm①对恒星M：F′＝Mω2RM②根据牛顿第三定律，F与F′大小相等由①②得：RM＝a③对恒星M：＝G④代入数据得：v＝⑤16.【答案】1∶2或【解析】(1)由题意知两卫星的轨道分别为Ra＝2R，＝4R，由开普勒行星运动规律＝k，k相同，Rb则得＝，所以Ta∶Tb＝Ra∶Rb＝1∶2.(2)设经过t时间二者第一次相距最远，若两卫星同向运行，此时a比b多转π角度，则·t－·t ＝π，这段时间a经过的周期数为n＝，解得n＝.若卫星反向运转，则·t′＋·t′＝π.这段时间a经过的周期数为n′＝，解得n′＝.。
第七章万有引力与宇宙航行 章末检测试卷(含答案详解)
第七章 万有引力与宇宙航行 章末检测试卷（原卷）一、单选题:本题共7小题,每小题6分,共42分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1．下列有关物理知识和史事的说法，正确的是（ ） A ．伽利略发现了万有引力定律B ．英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量G 的数值C ．发射地球同步卫星的发射速度应介于11.2km/s 与16.7km/s 之间D ．哥白尼发现了行星运动的三大规律，为人们解决行星运动学问题提供了依据2．已知地球半径为R ，月球半径为r ，地球与月球之间的距离（两球中心之间的距离）为L 。
月球绕地球公转的周期为1T ，地球自转的周期为2T ，地球绕太阳公转周期为3T ，假设公转运动都视为圆周运动，万有引力常量为G ，由以上条件可知（ ）A ．月球运动的加速度为2214La T π=B ．月球的质量为2214Lm GT π=月C ．地球的密度为213LGT πρ= D ．地球的质量为2234LM GT π=地3.有研究表明:300年后人类产生的垃圾将会覆盖地球0.9米厚。
有人提出了“将人类产生的垃圾分批转移到无人居住的月球上”的设想,假如不考虑其他星体的影响,且月球仍沿着原来的轨道绕地球做匀速圆周运动,运用你所学物理知识,分析垃圾转移前后,下列说法中正确的是 ( ) A .月球与地球间的万有引力会变大 B .月球绕地球运行的线速度将会变大 C .月球绕地球运行的向心加速度将会变大 D .月球绕地球运行的周期将变小4.“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星（同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星的高度约为21500Km ，同步卫星的高度约为36000Km ，下列说法错误的是 （ ）A ．同步卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小B ．同步卫星和中轨道卫星的线速度均大于第一宇宙速度C ．中轨道卫星的周期比同步卫星周期小D ．赤道上随地球自转的物体向心加速度比同步卫星向心加速度小5.人类登上火星,考察完毕后,乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时,经历了如图所示的变轨过程,则有关这艘飞船的下列说法正确的是( )A.飞船在轨道Ⅰ上经过P 点时的速度小于飞船在轨道Ⅱ上经过P 点时的速度B.飞船在轨道Ⅱ上运动时,经过P 点时的速度小于于经过Q 点时的速度C.飞船在轨道Ⅲ上运动到P 点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度D.飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同6．如图，若两颗人造卫星a 和b 均绕地球做匀速圆周运动，a 、b 到地心O 的距离分别为1r 、2r ，线速度大小分别为1v 、2v 。
人教版((2019)高中物理必修2《第7章 万有引力与宇宙航行》测试卷(1)(含答案解析)
人教版(2019)必修2《第7章万有引力与宇宙航行》测试卷(1)一、单选题（本大题共6小题，共24.0分）1.设行星绕恒星的运动轨道是圆，则其运行周期T的平方与其运行轨道半径r的三次方之比为常数，即r3T2=k，那么k的大小决定于()A. 只与行星质量有关B. 只与恒星质量有关C. 与行星及恒星的质量都有关D. 与恒星的质量及行星的速率有关2.2010年1月17日，我国成功发射北斗COMPASS～Gl地球同步卫星．这标志着中国北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步．关于成功定点后的“北斗COMPASS−Gl”地球同步卫星，下列说法正确的是()A. 运行速度大于7.9km/sB. 离地面高度一定，相对地面静止C. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小D. 向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度小3.阅读下列材料，回答第11−14小题。
“嫦娥”舒广袖“玉兔”归蟾宫2013年12月2日，嫦娥三号怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅。
她历经变轨、减速、悬停、避障等过程，于14日在月球表面软着陆。
我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家……在月球表面着陆过程中，嫦娥三号先减速调整，速度从1700m/s逐渐减为0，悬停在距月球面100m高处；然后利用探测器对着陆区进行观测，选择着陆点；再缓慢下降到着陆点上方4m，处，最终以自由落体方式完美着陆在月球表面。
接着，140kg的“玉兔”款款而出，开始了与月球的亲密接触……嫦娥三号远离地球飞近月球的过程中，地球和月球对它的万有引力F1、F2的大小变化情况是()A. F1 、F2 均减小B. F1 、F2 均增大C. F1 减小、F2 增大D. F1 增大、F2 减小4.设地球表面重力加速度为g o，地球卫星距离地面2R(R是地球半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则gg0为()A. 1B. 14C. 19D. 1165.2018年12月12日，嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近。