高一物理(必修二)《第七章 万有引力与宇宙航行》单元测试卷带答案-人教版
高一物理(必修二)《第七章万有引力与宇宙航行》单元测试卷带答案-人教版一、单选题1. “太阳系中所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上．”首先提出这一观点的科学家是( )A. 伽利略B. 开普勒C. 爱因斯坦D. 卡文迪许2. 牛顿发现了万有引力定律，却没有给出引力常量G。
在1798年，卡文迪什巧妙地利用扭秤装置，第一次比较准确地测出了引力常量G的值，实验装置如图所示，在实验中卡文迪什主要运用的科学研究方法是( )A. 微元法B. 控制变量法C. 理想模型法D. 微小形变放大法3. 如图所示，轨道Ⅰ为圆形轨道，其半径为R；轨道Ⅱ为椭圆轨道，半长轴为a，半短轴为b。
如果把探测器与月球球心连线扫过的面积与所用时间的比值定义为面积速率，则探测器绕月球运动过程中在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的面积速率之比为(已知椭圆的面积S=πab)( )A. √ Ra B. √ aRbC. √ abRD. √ bRa4. 2021年，“天问一号”火星探测器到达火星轨道后，着陆器脱离探测器，在万有引力的作用下逐渐靠近火星表面。
已知火星的质量为M，半径为R，引力常量为G。
质量为m的着陆器在距离火星表面高度为ℎ时，速度大小为v，此时着陆器所受火星的引力大小为( )A. mv2R B. GMmℎ2C. GMmR+ℎD. GMm(R+ℎ)25. “月地检验”是牛顿为了证明以下猜想：“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律。
牛顿当年知道月地之间距离3.84×108米，地球半径6.4×106米，那么他需要验证( )A. 地球吸引苹果的力约为地球吸引月球的力的1602B. 自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的16C. 苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的160D. 月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的16026. 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=F2B. F2=GMmR2=ω2RC. F1=F2+mω2RD. GMR27. 地球赤道上有一物体随地球自转，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则( )A. g=a1=a3B. a1>a2>a3C. v1<v3<v2D. ω2<ω3=ω18. “嫦娥奔月”非神话，“破壁飞天”化玉娥。
“万户”精魂付火箭，屈原“天问”下长河。
2020年7月23日12时41分，文昌航天发射场上，长征五号遥四运载火箭成功将“天问一号”火星探测器顺利送入预定轨道。
2020年10月中旬，“天问一号”在距离地球约2940万公里处进行一次深空机动，4个月后探测器将与火星交会。
然后通过“刹车”完成火星捕获，完成多次变轨后，择机开展着陆、巡视等任务。
已知火星和地球绕太阳公转半径之比为3：2，火星与地球质量之比1：10，半径之比为1：2，自转周期之比近似1：1，则( )A. 火星与地球绕太阳运动的向心加速度大小之比为9：4B. 火星与地球表面重力加速度之比2：1C. 火星与地球第一宇宙速度之比2：1D. 火星与地球平均密度之比4：5，“天问一号”绕火星与地球最小周期之比√54二、多选题9. 设某双星系统中的A、B两星球绕其连线上的某固定点O做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知引力常量为G，若AO>OB，则( )A. 两星球的总质量等于4π2L3GT2B. 星球A的向心力大于星球B的向心力C. 星球A的线速度一定小于星球B的线速度D. 双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期减小10. 如图所示为发射同步卫星的示意图，现代技术发射同步卫星，可将卫星发射后直接进入椭圆轨道1，椭圆轨道的近地点在近地圆轨道上(图中未画出)，卫星在椭圆轨道的远地点P处点火加速，变轨到地球同步圆轨道2。
则下列说法正确的是( )A. 卫星在轨道1、2上的运行速度均不超过7.9km/sB. 卫星在轨道1、2上运行时加速度均不超过地面的重力加速度C. 卫星在轨道1的P点和轨道2的P点，速度、加速度均不相等D. 卫星在轨道2上做圆周运动的角速度和北京地面上一物体随地球自转的角速度相等11. 若将地球同步卫星和月球绕地球的运动均视为匀速圆周运动，在地球表面以初速度v0竖直上抛一钢球，钢球经时间t落回抛出点，已知地球半径为R，引力常量为G下列相关说法不正确的是( )A. 地球的质量为2v0R2GtB. 地球的第一宇宙速度大小为√v0RtC. 月球的线速度比同步卫星的线速度小D. 月球的向心加速度比同步卫星的向心加速度大12. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，当地球恰好运行到某个行星和太阳之间，且三者几乎成一条直线的现象天文学称为“行星冲日”。
据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日，木星冲日，4月9日火星冲日，6月11日土星冲日，8月29日，海王星冲日，10月8日，天王星冲日，已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示，则下列判断正确的是( )A. 并非所有地外行星每年都出现冲日现象B. 在2015年内一定不会出现木星冲日C. 天王星相邻两次的冲日的时间间隔是土星的一半D. 地外行星中海王星相邻两次冲日时间间隔最短三、计算题13. 海边会发生潮汐现象，潮来时，水面升高；潮退时，水面降低。
有人认为这是由于太阳对海水的引力变化以及月球对海水的引力变化所造成的。
中午，太阳对海水的引力方向指向海平面上方；半夜，太阳对海水的引力方向指向海平面下方；拂晓和黄昏，太阳对海水的引力方向跟海平面平行。
月球对海水的引力方向的变化也有类似情况。
太阳、月球对某一区域海水引力的周期性变化，就引起了潮汐现象。
已知太阳质量为2.0×1030kg，太阳与地球的距离为1.5×108km，月球质量为7.3×1022kg，月球与地球的距离为3.8×105km，地球质量为6.0×1024kg，地球半径取6.4×103km.请你估算一下：对同一片海水来说，太阳对海水的引力、月球对海水的引力，分别是海水重力的几分之一？14. 2021年12月14日，我国成功将天链二号02卫星送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。
假设该卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为地球半径R的1.5倍。
已知地球表面处的重力加速度大小为g，引力常量为G，忽略地球的自转，求：(1)地球的质量和密度；(2)卫星绕地球转动的角速度；(3)卫星所在处的重力加速度大小。
15. 2020年12月17日凌晨，探月工程嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次月球采样返回任务圆满完成。
探月卫星的发射过程可简化如图所示：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入“地月转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”绕月飞行(视为匀速圆周运动)，对月球进行探测。
月球半径为R，卫星在“工作轨道”上运行周期为T、距月球表面的高度为ℎ，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。
(1)要使探月卫星从“停泊轨道”进入“转移轨道”，应在P点增大速度还是减小速度？(2)求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；(3)求月球的第一宇宙速度大小。
16. 拉格朗日点指在两个大天体引力作用下，能使小物体稳定的点(小物体质量相对两大天体可忽略不计)。
这些点的存在是由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的，1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星(见脱罗央群小行星)在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。
在每个由两大天体构成的系统中，按推论有5个拉格朗日点，其中连线上有三个拉格朗日点，分别是L1、L2、L3，如图所示。
我国发射的“鹊桥”卫星就在地月系统平衡点L2点做周期运动，通过定期轨控保持轨道的稳定性，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖，首次实现地月L2点周期轨道的长期稳定运行。
设某两个天体系统的中心天体质量为M，环绕天体质量为m，两天体间距离为L，引力常量为G，L1点到中心天体的距离为R1，L2点到中心天体的距离为R2。
求：(1)处于L1点小物体的向心加速度；(2)处于L2点小物体运行的线速度；(3)若R2：L=8：7，试求M：m的值(保留3位有效数字)。
参考答案1.B2.D3.B4.D5.D6.C7.C8.D9.AD 10.BD 11.AC 12.AD13.解：设海水的质量为m太阳对海水的万有引力为：F 1=G M 太mr 太2月球对海水的万有引力为：F 2=G M 月mr 月2地球对海水的万有引力为：F =GM 地mr 地2则太阳对海水的万有引力与海水重力之比为：F1F =M 太r 地2M地r 太2=6.1×10−4月球对海水的万有引力与海水重力之比为：F2F =M 月r 地2M 地r 月2=3.4×10−6．14.解：(1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力，GMm R 2=mg ，得地球质量M =gR 2G地球的密度ρ=MV，又V =4πR 33，解得ρ=3g4πGR ； (2)根据万有引力提供向心力，有GMm (1.5R)2=mω2(1.5R)联立可得卫星绕地球转动的角速度ω=23√ 2g 3R；(3)在轨道半径为r =1.5R 处，仍有万有引力等于重力，即mg′=GMm (1.5R)2联立解得卫星所在处的重力加速度大小g′=4g9。
15.解：(1)探月卫星从“停泊轨道“进入“转移轨道“要做离心运动，需要在P点点火加速，发动机做正功，动能增加，故要使探月卫星从“停泊轨道”进入“转移轨道”，应在P点增大速度；(2)根据线速度与轨道半径和周期的关系可知探月卫星线速度的大小为v=2π(R+ℎ)T；(3)设月球的质量为M，探月卫星的质量为m，根据万有引力提供向心力得：GMm (R+ℎ)2=m4π2T2(R+ℎ)在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度为月球的第一宇宙速度，设近月卫星的质量为m′根据万有引力提供向心力得：GMm′R2=m′v12R联立解得：v1=2π(R+ℎ)T √R+ℎR。
【单元练】人教版高中物理必修2第七章【万有引力与宇宙航行】经典测试题(含答案解析)(3)
一、选择题1．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径的情况下，还需要知道（ ） A ．地球的质量 B ．月球的质量 C ．月球公转的周期 D ．月球的半径C解析：C已知地球表面重力加速度g 、月地距离r 、地球半径R 、月球公转的加速度为a ，月地检验中只需验证a = 22R g r就可以证明“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），而a = r (2Tπ)2T 为月球公转的周期。
要计算月球公转的加速度，就需要知道月球公转的周期。
故选C 。
2．一宇宙飞船在一个星球表面附近做匀速圆周运动，宇航员要估测星球的密度，只需要测定飞船的（ ） A ．环绕半径 B ．环绕速度 C ．环绕周期 D ．环绕加速度C解析：C根据万有引力提供向心力有222Mm m R R T G π⎛⎫ ⎪⎝⎭= 解得2324R M GT π=星球的密度为2322343=43R M GT V GT R ππρπ== 所以要估测星球的密度，只需要测定飞船的环绕周期。
故选C 。
3．下列说法正确的是（ ）A ．在赤道上随地球一起转动的物体的向心力等于物体受到地球的万有引力B ．地球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值C ．人造地球卫星的向心加速度大小应等于9.8m/s 2D ．人造地球卫星运行的速度一定大于7.9km/s B 解析：BA ．在赤道上随地球一起转动的物体的向心力是物体受到地球的万有引力的一个分力，另一个分力是重力，故A 错误；B ．地球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值，故B 正确；C ．由2MmGma r = 可知2GM a r=则人造地球卫星的向心加速度大小应小于9.8m/s 2，故C 错误； D ．由22Mm v G m R R= 得7.9k m/s GMv R== 人造地球卫星运行的轨道半径大于R ，所以速度一定小于7.9km/s ，故D 错误。
(常考题)人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(含答案解析)
一、选择题1．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的加速度D．卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度2．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述中正确的是（）A．卫星的运行速度可能等于第一宇宙速度B．卫星距离地面的高度为2 324 GMTC．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D．卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度3．下面说法正确的是（）A．曲线运动一定是变速率运动B．匀变速曲线运动在任意时间内速度的变化量都相同C．匀速圆周运动在相等时间的位移相同D．若地球自转角速度增大，则静止在赤道上的物体所受的支持力将减小4．如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。
以下说法正确的是（）A．卫星乙在M点的线速度小于在N点的线速度B ．卫星甲在P 点的线速度小于卫星乙在N 点的线速度C ．卫星甲的周期等于卫星乙的周期D ．卫星甲在P 点的加速度大于卫星乙在P 点的加速度5．天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位，其数值取地球和太阳之间的平均距离。
已知哈雷彗星近日距离大约为0.6个天文单位，其周期为76年，只考虑太阳对其引力，而忽略其它星体对其影响，则其远日距离约为（）（376 4.2≈） A ．4.2个天文单位B ．18个天文单位C ．35个天文单位D ．42个天文单位6．我国即将展开深空探测，计划在2020年通过一次发射，实现火星环绕探测和软着陆巡视探测，已知太阳的质量为M ，地球、火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R 1和R 2，速率分别为v 1和v 2，地球绕太阳的周期为T 。
新人教版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)
一、选择题1．我国的“神舟”系列航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就。
已知地球的质量为M，引力常量为G，飞船的质量为m，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则（）ABC．飞船在此圆轨道上运行的周期为2D2．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径的情况下，还需要知道（）A．地球的质量B．月球的质量C．月球公转的周期D．月球的半径3．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，这颗卫星为地球静止轨道卫星，距地面高度为H。
已知地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。
下列相关说法正确的是（）A．该卫星的观测范围能覆盖整个地球赤道线B．该卫星绕地球做圆周运动的线速度大于第一宇宙速度C．可以算出地球的质量为232 4πH GTD．可以算出地球的平均密度为3233π)R HGT R+（4．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/sB．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能5．天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位，其数值取地球和太阳之间的平均距离。
已知哈雷彗星近日距离大约为0.6个天文单位，其周期为76年，只考虑太阳对其引）力，而忽略其它星体对其影响，则其远日距离约为（376 4.2A．4.2个天文单位B．18个天文单位C．35个天文单位D．42个天文单位6．电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新的家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星。
假设地球绕该恒星做匀速圆周运动，地球中心到这颗恒星中心的距离是地球中心到太阳中心的距离的2倍，则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（）A．线速度大小是原来的2倍B．角速度大小是原来的2倍C．周期是原来的2倍D．向心加速度大小是原来的2倍7．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F1=F2>F3B．a1=a2=g>a3C．v1=v2=v>v3D．ω1=ω3＜ω28．2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞研究。
【单元练】人教版高中物理必修2第七章【万有引力与宇宙航行】经典测试(含答案解析)
一、选择题1．2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功发射，飞行约2200s 后，顺利将探月工程“嫦娥五号”探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。
如图所示为“嫦娥五号”运行的示意图，“嫦娥五号”首先进入近地圆轨道I ，在P 点进入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点Q 后进入地月转移轨道，到达月球附近后，经过一系列变轨进入环月轨道。
近地圆轨道I 的半径为r 1，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T 1；椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a ，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T 2；环月轨道Ⅲ的半径为r 3，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T 3。
地球半径为R ，地球表面重力加速度为g 。
“嫦娥五号”在轨道I 、Ⅱ上运行时月球引力的影响不计，忽略地球自转，忽略太阳引力的影响。
下列说法正确的是（ ）A ．33331222123r r a T T T ==B ．“嫦娥五号”在轨道I 1grC ．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行时，在Q 点的速度小于在P 点的速度D ．“嫦娥五号”在轨道I 上P 点的加速度小于在轨道Ⅱ上P 点的加速度C 解析：CA ．根据开普勒第三定律可知，3312212r a T T =成立，中心天体是地球；但是3323r T ，中心天体是月球，与前两项比例关系不一致，故A 错误； B ．根据牛顿第二定律，“嫦娥五号”在轨道I211v mg m r =“嫦娥五号”在轨道I 的运行速度11v g r =g 1是r 1处的重力加速度，g 是地球表面的重力加速度，故B 错误；C ．“嫦娥五号”在轨道Ⅱ上运行时，Q 为远地点，P 为近地点，在Q 点的速度小于在P 点的速度，故C 正确；D ．根据牛顿第二定律，在同一点P ，“嫦娥五号”受地球引力相同，则“嫦娥五号”在轨道I 上P 点的加速度等于在轨道Ⅱ上P 点的加速度，故D 错误。
故选C 。
2．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。
新人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(包含答案解析)(4)
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．“木卫二”在离木星表面高h处绕木星近似做匀速圆周运动，其公转周期为T，把木星看作一质量分布均匀的球体，木星的半径为R，万有引力常量为G。
若有另一卫星绕木星表面附近做匀速圆周运动，则木星的质量和另一卫星的线速度大小分别为（）A．()3222R hGTπ+32()R hT Rπ+B．()3222R hGTπ+34()3R hT Rπ+C．()3224R hGTπ+32()R hT Rπ+D．()3224R hGTπ+34()3R hT Rπ+3．如图所示，A为地球表面赤道上的待发射卫星，B为轨道在赤道平面内的实验卫星，C 为在赤道上空的地球同步卫星，已知卫星C和卫星B的轨道半径之比为2：1，且两卫星的环绕方向相同，下列说法正确的是（）A．卫星B、C运行速度之比为2：1B．卫星B的向心力大于卫星A的向心力C．同一物体在卫星B中对支持物的压力比在卫星C中大D．卫星B的周期为624．下列说法正确的是（）A．在赤道上随地球一起转动的物体的向心力等于物体受到地球的万有引力B ．地球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值C ．人造地球卫星的向心加速度大小应等于9.8m/s 2D ．人造地球卫星运行的速度一定大于7.9km/s5．“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．如图所示为一质量为M 的球形物体，质量分布均匀，半径为R ，在距球心2R 处有一质量为m 的质点。
若将球体挖去一个半径为2R 的小球，两球心和质点在同一直线上，且挖去的球的球心在原来球心和质点连线外，两球表面相切。
人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测(有答案解析)
一、选择题1．2013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22mgR rD ．王亚平绕地球运动的线速度大于 7.9km/h 2．设两个行星A 和B 各有一个卫星a 和b ，且两卫星的圆轨道均很贴近行星表面。
若两行星的质量比M A :M B =p ，两行星的半径比R A ：R B =q ，那么这两个卫星的运行周期之比T a ：T b 应为（ ）A ．12q p ⋅ B ．12q q p ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ C ．12p p q ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ D ．12()p q ⋅ 3．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g 0，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() 4g g T π- B ．202() 4g g T π+ C ．2024g T π D ．224gT π 4．如图，a 、b 、c 三颗卫星绕地球做匀速圆周运动，已知m a >m b ，则下列说法正确的是（ ）A ．a 、b 受到的万有引力大小相等B ．a 的向心加速度小于b 的向心加速度C ．a 的周期大于c 的周期D ．a 的线速度大于c 的线速度5．“神舟十一号”飞船于2016年10月17日发射，对接“天宫二号”。
若飞船质量为m ，距地面高度为h ，地球质量为M ，半径为R ，引力常量为G ，则飞船所在处的重力加速度大小为（ ）A ．0B ．()2GM R h +C ．()2GMm R h +D ．2GM h6．2019年12月16日，我国的西昌卫星发射中心又一次完美发射两颗北斗卫星，标志着“北斗三号”全球系统核心星座部署完成。
最新人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径的情况下，还需要知道（ ）A ．地球的质量B ．月球的质量C ．月球公转的周期D ．月球的半径2．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的加速度D ．卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度3．2019年1月3日，“嫦娥四号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。
为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥四号”采取了近乎垂直的着陆方式。
测得“嫦娥四号”近月环绕周期为T ，月球半径为R ，引力常量为G ，下列说法正确的是（ ）A ．“嫦娥四号”着陆前的时间内处于失重状态B ．“嫦城四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的速度为7.9km/sC ．月球表面的重力加速度g =24πR T D ．月球的密度为ρ=23πGT4．已知一质量为m 的物体分别静止在北极与赤道时对地面的压力差为ΔN ，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R 。
则地球的自转周期为（ ）A ．T mR N ∆B ．T N mR ∆C ．T m N R ∆D ．T R m N ∆5．电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新的家园，是一颗质量比太阳大一倍的恒星。
假设地球绕该恒星做匀速圆周运动，地球中心到这颗恒星中心的距离是地球中心到太阳中心的距离的2倍，则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是（ ）A．线速度大小是原来的2倍B．角速度大小是原来的2倍C．周期是原来的2倍D．向心加速度大小是原来的2倍6．2020年7月23日12时41分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务，“天问一号”探测器，火箭成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。
(必考题)高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测卷(含答案解析)
一、选择题1．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”都遵循同样的规律（即“物体受到地球引力的大小与物体到地球中心距离的平方成反比”），在已知地球表面重力加速度、月地距离和地球半径的情况下，还需要知道（）A．地球的质量B．月球的质量C．月球公转的周期D．月球的半径2．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/sB．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能3．天文单位是天文学中计量天体之间距离的一种单位，其数值取地球和太阳之间的平均距离。
已知哈雷彗星近日距离大约为0.6个天文单位，其周期为76年，只考虑太阳对其引≈）力，而忽略其它星体对其影响，则其远日距离约为（）（376 4.2A．4.2个天文单位B．18个天文单位C．35个天文单位D．42个天文单位4．卫星甲、乙、丙在如图所示的三个椭圆轨道上绕地球运行，卫星甲和乙的运行轨道在Р点相切。
下列说法正确的是（）A．卫星甲经过Р点时的加速度大于卫星乙经过Р点时的加速度B．卫星甲经过Р点时的速度大于卫星乙经过Р点时的速度C．在卫星甲、乙，丙中，卫星丙的周期最大D．卫星丙的发射速度可以小于7.9km/s5．地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球的同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（）A．F1=F2>F3B．a1=a2=g>a3C．v1=v2=v>v3D．ω1=ω3＜ω26．宇航员在地球表面以初速度0v竖直上抛一小球，经过时间t小球到达最高点；他在另一星球表面仍以初速度0v竖直上抛同一小球，经过时间5t小球到达最高点。
(常考题)人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试题(包含答案解析)
一、选择题1．2020年10月22日，俄“联盟MS-16”载人飞船已从国际空间站返回地球，在哈萨克斯坦着陆。
若载人飞船绕地球做圆周运动的周期为090minT=，地球半径为R、表面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．飞船返回地球时受到的万有引力随飞船到地心的距离反比例增加B．飞船在轨运行速度一定大于7.9km/sC．飞船离地高度大于地球同步卫星离地高度D2．下列说法正确的是（）A．在赤道上随地球一起转动的物体的向心力等于物体受到地球的万有引力B．地球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值C．人造地球卫星的向心加速度大小应等于9.8m/s2D．人造地球卫星运行的速度一定大于7.9km/s3．2020年6月23日，北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功，这颗卫星为地球静止轨道卫星，距地面高度为H。
已知地球半径为R，自转周期为T，引力常量为G。
下列相关说法正确的是（）A．该卫星的观测范围能覆盖整个地球赤道线B．该卫星绕地球做圆周运动的线速度大于第一宇宙速度C．可以算出地球的质量为232 4πH GTD．可以算出地球的平均密度为3233π)R HGT R+（4．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述中正确的是（）A．卫星的运行速度可能等于第一宇宙速度BC．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度D．卫星运行的向心加速度等于地球赤道表面物体的向心加速度5．如图所示，甲、乙为两颗轨道在同一平面内的地球人造卫星，其中甲卫星的轨道为圆形，乙卫星的轨道为椭圆形，M、N分别为椭圆轨道的近地点和远地点，P点为两轨道的一个交点，圆形轨道的直径与椭圆轨道的长轴相等。
以下说法正确的是（）A ．卫星乙在M 点的线速度小于在N 点的线速度B ．卫星甲在P 点的线速度小于卫星乙在N 点的线速度C ．卫星甲的周期等于卫星乙的周期D ．卫星甲在P 点的加速度大于卫星乙在P 点的加速度6．如图所示为一质量为M 的球形物体，质量分布均匀，半径为R ，在距球心2R 处有一质量为m 的质点。
人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(包含答案解析)(1)
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 ．2．一项最新的研究发现，在我们所在星系中央隆起处，多数恒星形成于100亿多年前的一次恒星诞生爆发期。
若最新发现的某恒星自转周期为T ，星体为质量均匀分布的球体，万有引力常量为G ，则以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为（ ）A ．23GT πB ．24GT πC ．26GT πD ．28GT π 3．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4．下列说法中错误的是（ ）A ．在同一均匀介质中，红光的传播速度比紫光的传播速度大B ．蜻蜓的翅膀在阳光下呈现彩色是由于薄膜干涉C ．应用多普勒效应可以计算出宇宙中某星球靠近或远离我们的速度D ．狭义相对性原理指出，在不同的参考系中，一切物理规律都是相同的 5．设两个行星A 和B 各有一个卫星a 和b ，且两卫星的圆轨道均很贴近行星表面。
若两行星的质量比M A :M B =p ，两行星的半径比R A ：R B =q ，那么这两个卫星的运行周期之比T a ：T b 应为（ ）A ．12q p ⋅ B ．12q q p ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ C ．12p p q ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ D ．12()p q ⋅ 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 /sB ．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4C ．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2D ．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能7．如图所示为一质量为M 的球形物体，质量分布均匀，半径为R ，在距球心2R 处有一质量为m 的质点。