鲁科版 高一 第5章 万有引力定律及其应用 C挑战区 模拟高考一遍过 天天练(word无答案)
鲁科版高中物理必修二高一单元测试第五章万有引力定律及其应用19.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理高一物理单元测试卷（五）(内容:万有引力定律) (满分:100分 考试时间:100分钟) 第Ｉ卷 (选择题 共44分)一、 单项选择题:本题共8小题.每小题4分，共32分.1．在地球（看作质量均匀分布在球体）上空有许多同步卫星（运行周期和地球自转周期相同）。
关于地球同步卫星，下面的说法中正确的是 （ ）A ．它们的质量可能不同B ．它们的速度可能不同C ．它们的向心加速度可能不同D ．它们离地心的距离可能不同 2．下列说法正确的是 （ ）A ．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B ．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C ．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D ．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3．关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是 （ ）A ．由于a v r =2，所以线速度大的物体的向心加速度大B ．由于a v r=2，所以旋转半径大的物体的向心加速度小 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案=ω2，所以角速度大的物体的向心加速度大C．由于a rD．以上结论都不正确4．两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1，则下面的说法中正确的是（）①两行星密度之比为4∶1 ②两行星质量之比为16∶1③两行星表面处重力加速度之比为8∶1 ④两卫星的速率之比为4∶1A．①②B．①②③C．②③④D．①③④5．某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法错误的是（）A．人造卫星的最小周期为2πgR/B．卫星在距地面高度R处的绕行速度为2/RgC．卫星在距地面高度为R处的重力加速度为g/4D．地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较少6．已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船绕其匀速圆周运动的运行速度为（）A．22km/s B．4 km/s C．42km/s D．8 km/s.7.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，则下列说法正确的是（）①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②根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2③根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4④根据上述②和③给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2/2A. ①③B. ②③C. ②④D. ③④二.不定项选择题:本题共4小题.每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
高一物理鲁科必修2 第5章万有引力定律及其应用 总结 课件(21张)
(2)在地月系统中．由于地月系统旋转所围绕的中心 O 不在地 心，月球做圆周运动的周期可由⑤式得出
T1＝2π GM′L′＋3m′⑥ 式中，M′和 m′分别是地球与月球的质量，L′是地心与月 心之间的距离．若认为月球在地球的引力作用下绕地心做匀速 圆周运动，则
GML′′m2′＝m′2Tπ2 2L′⑦
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•不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得没有什么事情需要学习，于是他们不进则退2022年4月16日星期六2022/4/162022/4/162022/4/16
第5章 万有引力定律及其应用 •读书，永远不恨其晚。晚比永远不读强。2022年4月2022/4/162022/4/162022/4/164/16/2022
4×3.142
m
＝4×108 m.
法二：查得地球质量 M＝5.98×1024 kg
由常识知，月球公转周期 T＝27.3 天＝2.36×106 s
由万有引力提供向心力得GMr2 m＝mr4Tπ22
3 得 r＝
GMT2 4π2
3 ＝
6.67×10－11×5.98×1024×2.36×1062
4×3.142
[解析] (1)设两个星球 A 和 B 做匀速圆周运动的轨道半径分 别为 r 和 R，相互作用的引力大小为 F，运行周期为 T. 根据万有引力定律有
F＝GRM＋mr2① 由匀速圆周运动的规律得
F＝m2Tπ2r② F＝M2Tπ2R③
由题意有 L＝R＋r ④ 联立①②③④式得
T＝2π
G
L3 M＋
m.⑤
问题的两 重 力 等 于 其 所 受 万
条思路 有引力 mg＝GMRm2
①万有引力提供天体 运动的向心力，重力 等于万有引力是我们 研究天体运动的两大 依据②式中的r是轨 道半径，R是天体半
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高中物理学习材料桑水制作高一物理单元测试卷（五）(内容:万有引力定律) (满分:100分 考试时间:100分钟)第Ｉ卷 (选择题 共44分)一、 单项选择题:本题共8小题.每小题4分，共32分.1．在地球（看作质量均匀分布在球体）上空有许多同步卫星（运行周期和地球自转周期相同）。
关于地球同步卫星，下面的说法中正确的是 （ ）A ．它们的质量可能不同B ．它们的速度可能不同C ．它们的向心加速度可能不同D ．它们离地心的距离可能不同2．下列说法正确的是 （ ）A ．第一宇宙速度是人造卫星环绕地球运动的速度B ．第一宇宙速度是人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度C ．如果需要，地球同步通讯卫星可以定点在地球上空的任何一点D ．地球同步通讯卫星的轨道可以是圆的也可以是椭圆的3．关于匀速圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是 （ ）A ．由于a v r =2，所以线速度大的物体的向心加速度大B ．由于a v r=2，所以旋转半径大的物体的向心加速度小 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案C．由于a r=ω2，所以角速度大的物体的向心加速度大D．以上结论都不正确4．两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为1∶2，两行星半径之比为2∶1，则下面的说法中正确的是（）①两行星密度之比为4∶1 ②两行星质量之比为16∶1③两行星表面处重力加速度之比为8∶1 ④两卫星的速率之比为4∶1A．①②B．①②③C．②③④D．①③④5．某人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面重力加速度为g，下列说法错误的是（）A．人造卫星的最小周期为2πgR/B．卫星在距地面高度R处的绕行速度为2/RgC．卫星在距地面高度为R处的重力加速度为g/4D．地球同步卫星的速率比近地卫星速率小，所以发射同步卫星所需的能量较少6．已知某天体的第一宇宙速度为8 km/s，则高度为该天体半径的宇宙飞船绕其匀速圆周运动的运行速度为（）A．22km/s B．4 km/s C．42km/s D．8 km/s.7.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，则下列说法正确的是（）①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②根据公式F＝mv2/r，可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2③根据公式F＝GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4④根据上述②和③给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的2/2A. ①③B. ②③C. ②④D. ③④二.不定项选择题:本题共4小题.每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
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高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）第5章《万有引力定律及其应用》单元测试一、选择题(10×4分)1．在越野赛车时，一辆赛车在水平公路上减速转弯，从俯视图可以看到，赛车沿圆周由P 向Q 行驶．下列图中画出了赛车转弯时所受合力的四种方式，其中正确的是( )【解析】将F 向切向和径向分解，切向分力使其减速，径向的分力产生向心加速度，故D 正确． [答案] D2．备受关注的京沪高速铁路预计在2010年投入运营．按照设计，乘高速列车从北京到上海只需4个多小时，由于高速列车的速度快，对轨道、轨基的抗震动和抗冲击力的要求都很高．如图所示，列车转弯可以看成是做匀速圆周运动，若某弯道的半径为R ，列车设计时速为v ，则该弯道处铁轨内外轨的设计倾角θ应为( )A ．arctan v2RgB ．arcsin v2RgC ．arccot v2RgD ．arccos v2Rg【解析】设计的倾角θ应使列车过弯道时重力与支持力的合力提供向心力：mgtan θ＝m v2R ，解得：θ＝arctan v2Rg．[答案] A3.2005年12月11日，有着“送子女神”之称的小行星“婚神”(Juno)冲日，在此后十多天的时间里，国内外天文爱好者凭借双筒望远镜可观测到它的“倩影”．在太阳系中除了八大行星以外，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转．这些小天体就是太阳系中的小行星．冲日是观测小行星难得的机遇．此时，小行星、太阳、地球几乎成一条直线，且和地球位于太阳的同一侧．“婚神”星冲日的虚拟图如图所示，则( )A ．2005年12月11日，“婚神”星的线速度大于地球的线速度B ．2005年12月11日，“婚神”星的加速度小于地球的加速度C ．2006年12月11日，必将发生下一次“婚神”星冲日D ．下一次“婚神”星冲日必将在2006年12月11日之后的某天发生【解析】由G Mm r2＝m v2r 得v2∝1r ，“婚神”的线速度小于地球的线速度，由a ＝F m ＝G Mr2知，“婚神”的加速度小于地球的加速度，地球的公转周期为一年，“婚神”的公转周期大于一年，C 错误，D 正确．[答案] BD 源：高考%资源网 KS%5U] 4.2007年11月5日，嫦娥一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在距月球表面200 km 的P 点进行第一次“刹车制动”后被月球俘获，进入椭圆轨道 Ⅰ 绕月飞行，如图所示．之后，卫星在P 点经过几次“刹车制动”，最终在距月球表面200 km 、周期127 min 的圆形轨道 Ⅲ 上绕月球做匀速圆周运动．若已知月球的半径R 月和引力常量G ，忽略地球对嫦娥一号的引力作用，则由上述条件( )A ．可估算月球的质量B ．可估算月球表面附近的重力加速度C ．可知卫星沿轨道Ⅰ经过P 点的速度小于沿轨道Ⅲ经过P 点的速度D ．可知卫星沿轨道Ⅰ经过P 点的加速度大于沿轨道Ⅱ经过P 点的加速度【解析】由G Mm (R 月＋h)2＝m(R 月＋h)4π2T2可得：月球的质量M ＝4π2(R 月＋h)3GT2，选项A 正确．月球表面附近的重力加速度为：g 月＝G M R 月2＝4π2(R 月＋h)3R 月2T2，选项B 正确．卫星沿轨道Ⅰ经过P 点时有：m vPⅠ2R 月＋h >G Mm(R 月＋h)2沿轨道Ⅲ经过P 点时：m vPⅢ2(R 月＋h)＝G Mm(R 月＋h)2 可见vPⅢ<vPⅠ，选项C 错误．加速度aP ＝F m ＝G M(R 月＋h)2，与轨迹无关，选项D 错误．[答案] AB5．假设太阳系中天体的密度不变，天体的直径和天体之间的距离都缩小到原来的 12，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，则下列物理量变化正确的是( ) A ．地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的 12B ．地球绕太阳公转的向心力变为缩小前的 116C ．地球绕太阳公转的周期与缩小前的相同D ．地球绕太阳公转的周期变为缩小前的 12【解析】天体的质量M ＝ρ43πR3，各天体质量变为M′＝18M ，变化后的向心力F′＝G 164Mm (r2)2＝116F ，B 正确．又由G Mm r2＝m 4π2T2r ，得T′＝T ． [答案] BC6．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km ，地球同步卫星距地面高为36000 km ，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时．宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为( )A ．4次B ．6次C ．7次D ．8次【解析】设宇宙飞船的周期为T 有： T2242＝(6400＋42006400＋36000)3解得：T ＝3 h设两者由相隔最远至第一次相隔最近的时间为t1，有：(2πT －2πT0)·t1＝π解得t1＝127h再设两者相邻两次相距最近的时间间隔为t2，有：(2πT －2πT0)·t2＝2π解得：t2＝247h由n ＝24－t1t2＝6.5(次)知，接收站接收信号的次数为7次．[答案] C7．图示为全球定位系统(GPS)．有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，它们距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6400 km ，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( )A ．3.1 km/sB ．3.9 km/sC ．7.9 km/sD ．11.2 km/s【解析】同步卫星的速度v1＝2πT r ＝3.08 km/s ．又由v2∝1r ，得定位系统的卫星的运行速度v2＝3.9 km/s ．[答案] B8．均匀分布在地球赤道平面上空的三颗同步通信卫星够实现除地球南北极等少数地区外的全球通信．已知地球的半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，地球的自转周期为T ．下列关于三颗同步卫星中，任意两颗卫星间距离s 的表达式中，正确的是( ) A ．3R B ．23R C ．334π2gR2T2 D ．33gR2T24π2【解析】设同步卫星的轨道半径为r ，则由万有引力提供向心力可得：G Mm r2＝m 4π2T2r解得：r ＝3gR2T24π2由题意知，三颗同步卫星对称地分布在半径为r 的圆周上，故s ＝2rcos 30°＝33gR2T24π2，选项D 正确． [答案] D9．发射通信卫星的常用方法是，先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道运行；然后再适时开动星载火箭，将其送上与地球自转同步运行的轨道．则( ) A ．变轨后瞬间与变轨前瞬间相比，卫星的机械能增大，动能增大 B ．变轨后瞬间与变轨前瞬间相比，卫星的机械能增大，动能减小C ．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要大D ．变轨后卫星运行速度一定比变轨前卫星在椭圆轨道上运行时的最大速度要小【解析】火箭是在椭圆轨道的远地点加速进入同步运行轨道的，故动能增大，机械能增大，A 正确．设卫星在同步轨道上的速度为v1，在椭圆轨道的近地点的速度为v2，再设椭圆轨道近地点所在的圆形轨道的卫星的速度为v3．由G Mm r2＝m v2r ，知v3>v1；又由向心力与万有引力的关系知v2>v3．故v1<v2．选项C 错误，D正确． [答案] AD10．如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O 点，另一端系一带正电的小球，小球在重力、电场力、绳子的拉力的作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力的大小与重力相等．比较a 、b 、c 、d 这四点，小球( )A ．在最高点a 处的动能最小B ．在最低点c 处的机械能最小C ．在水平直径右端b 处的机械能最大D ．在水平直径左端d 处的机械能最大【解析】①由题意知，小球受的重力与电场力的合力沿∠bOc 的角平分线方向，故小球在a 、d 两点的动能相等；②小球在运动过程中，电势能与机械能相互转化，总能量守恒，故在d 点处机械能最小，b 点处机械能最大． [答案] C二、非选择题(共60分)11．(7分)图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图．(1)图乙是正确实验取得的数据，其中O 为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为______________m/s ．(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长L ＝5 cm ，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为________m/s ；B 点的竖直分速度为________m/s ．【解析】(1)方法一 取点(19.6,32.0)分析可得：0.196＝12×9.8×t120.32＝v0t1 解得：v0＝1.6 m/s ．方法二 取点(44.1,48.0)分析可得：0.441＝12×9.8×t220.48＝v0t2 解得：v0＝1.6 m/s ．(2)由图可知，物体由A→B 和由B→C 所用的时间相等，且有：Δy ＝gT2 x ＝v0T 解得：v0＝1.5 m/s ，vBy ＝yAC2T＝2 m/s ．[答案] (1)1.6 (2分) (2)1.5 (3分) 2 (2分)12．(8分)图甲为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边安装一个改装了的电火花计时器．下面是该实验的实验步骤：①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触； ②启动电动机，使圆形卡纸转动起来；③接通电火花计时器的电源，使它工作起来；④关闭电动机，拆除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据得出ω的测量值．(1)要得到角速度ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________． A ．秒表 B ．游标卡尺 C ．圆规 D ．量角器(2)写出ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的含义：_____________________________________________________________________________． (3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．这样，卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图7－4丙所示．这对测量结果有影响吗？____________(填“有影响”或“没有影响”)理由是：____________________________________________________________________________________________________________________________________．【解析】(1)角速度ω＝θt，需量角器测量转过的夹角，故选项D 正确．(2)ω＝θ(n －1)t ，θ是n 个点的分布曲线所对应的圆心角，t 是电火花计时器的打点时间间隔(3)没有影响，因为电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量． [答案] (1)D (2分)(2)ω＝θ(n －1)t ，θ是n 个点的分布曲线所对应的圆心角，t 是电火花计时器的打点时间间隔 (3分)(3)没有影响 (1分) 电火花计时器向卡纸中心移动时不影响角度的测量 (2分) 13．(10分)火星和地球绕太阳的运动可以近似看做是同一平面内同方向的匀速圆周运动．已知火星公转轨道半径大约是地球公转轨道半径的32．从火星、地球于某一次处于距离最近的位置开始计时，试估算它们再次处于距离最近的位置至少需多少地球年．[计算结果保留两位有效数字，⎝ ⎛⎭⎪⎫3232＝1.85]【解析】由G Mm r2＝m 4π2T2r 可知，行星环绕太阳运行的周期与行星到太阳的距离的二分之三次方成正比，即T∝r 32所以地球与火星绕太阳运行的周期之比为： T 火T 地＝(r 火r 地)32＝(32)32＝1.85 (3分) 设从上一次火星、地球处于距离最近的位置到再一次处于距离最近的位置，火星公转的圆心角为θ，则地球公转的圆心角必为2π＋θ，它们公转的圆心角与它们运行的周期之间应有此关系：θ＝2πt T 火，θ＋2π＝2πt T 地(3分)得：2π＋2πt T 火＝2πt T 地 (2分) 最后得：t ＝T 火T 地T 火－T 地＝1.850.85T 地≈2.2年 (2分)[答案] 2.214．(11分)若宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示． 为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度． 已知：该过程宇航员乘坐的返回舱至少需要获得的总能量为E(可看做是返回舱的初动能)，返回舱与人的总质量为m ，火星表面重力加速度为g ，火星半径为R ，轨道舱到火星中心的距离为r ，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响． 问：(1)返回舱与轨道舱对接时，返回舱与人共具有的动能为多少？(2)返回舱在返回轨道舱的过程中，返回舱与人共需要克服火星引力做多少功？ 【解析】(1)在火星表面有：GMR2＝g (2分) 设轨道舱的质量为m0，速度大小为v ，则有 ： GMm0r2＝m0v2r(2分) 返回舱和人应具有的动能Ek ＝12mv2 (1分)联立解得Ek ＝mgR22r． (1分)(2)对返回舱在返回过程中，由动能定理知： W ＝Ek －E (2分)联立解得：火星引力对返回舱做的功W ＝mgR22r －E (2分)故克服引力做的功为：－W ＝E －mgR22r ． (1分)[答案] (1)mgR22r (2)E －mgR22r15．(11分)中国首个月球探测计划嫦娥工程预计在2017年送机器人上月球，实地采样送回地球，为载人登月及月球基地选址做准备．设想机器人随嫦娥号登月飞船绕月球飞行，飞船上备有以下实验仪器：A ．计时表一只；B ．弹簧秤一把；C ．已知质量为m 的物体一个；D ．天平一台(附砝码一盒)．在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动，机器人测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行N 圈所用的时间为t ．飞船的登月舱在月球上着陆后，遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量，利用上述两次测量的物理量可出推导出月球的半径和质量．(已知引力常量为G)，要求：(1)说明机器人是如何进行第二次测量的．(2)试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式．【解析】(1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F ，即为物体在月球上所受重力的大小． (3分) (2)在月球上忽略月球的自转可知： mg 月＝F (1分) G MmR2＝mg 月 (1分) 飞船在绕月球运行时，因为是靠近月球表面，故近似认为其轨道半径为月球的半径R ，由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知： G Mm R2＝mR 4π2T2，又T ＝t N (2分) 联立可得：月球的半径R ＝FT24π2m ＝Ft24π2N2m(2分) 月球的质量M ＝F3t416π4GN4m3． (2分)[答案] (1)机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的示数F ，即为物体在月球上所受重力的大小． (2)R ＝Ft24π2N2m M ＝F3t416π4GN4m316．(13分)如图所示，一半径为R 的光滑绝缘半球面开口向下，固定在水平面上．整个空间存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场．一电荷量为q(q ＞0)、质量为m 的小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动，圆心为O′．球心O 到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0＜θ＜π2)．为了使小球能够在该圆周上运动，求磁感应强度B 的最小值及小球P 相应的速率．(已知重力加速度为g)【解析】据题意可知，小球P 在球面上做水平的匀速圆周运动，该圆周的圆心为O′．P 受到向下的重力mg 、球面对它沿OP 方向的支持力FN 和磁场的洛伦兹力f 洛，则： f 洛＝qvB (1分)式中v 为小球运动的速率，洛伦兹力f 洛的方向指向O′ 根据牛顿第二定律有： FNcos θ－mg ＝0 (2分)f 洛－FNsin θ＝mv2Rsin θ(2分)可得：v2－qBRsin θm v ＋gRsin2θcos θ＝0 (2分)由于v 是实数，必须满足：Δ＝(qBRsin θm )2－4gRsin2θcos θ≥0 (2分)由此得：B≥2mq gRcos θ(1分)可见，为了使小球能够在该圆周上运动，磁感应强度B 的最小值为：Bmin ＝2m qgRcos θ此时，带电小球做匀速圆周运动的速率为： v ＝qBminRsin θ2m (2分)解得：v ＝gRcos θsin θ． (1分) 答案 2m qgRcos θgRcos θsin θ。
近年高考物理一轮复习第五章第4讲万有引力定律及其应用练习鲁科版(2021年整理)
2019版高考物理一轮复习第五章第4讲万有引力定律及其应用练习鲁科版编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2019版高考物理一轮复习第五章第4讲万有引力定律及其应用练习鲁科版）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4讲万有引力定律及其应用［课时作业] 单独成册方便使用［基础题组］一、单项选择题1.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的关系作出如图所示图象,则可求得地球质量为(已知引力常量为G)（)A.错误!B.错误!C。
错误!D。
错误!解析：由GMmr2＝m错误!·r可得错误!＝错误!，结合题图图线可得，错误!＝错误!，故M＝错误!，A正确．答案：A2．长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6。
39天.2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2＝48 000 km，则它的公转周期T2最接近于（）A．15天B．25天C．35天D．45天解析：由开普勒第三定律T2∝r3有错误!＝错误!，代入数据解得T2最接近于25天,本题只有选项B正确．答案：B3．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（）A．1－错误!B．1＋错误!C．(错误!）2D．(错误!）2解析：设位于矿井底部的小物体的质量为m,则地球对它的引力为半径为(R－d)的部分“地球"对它的引力,地球的其他部分对它的引力为零，有mg′＝GM′m；对位于地球表面的物体m有mg＝错误!,根据质量分布均匀的物体R－d2的质量和体积成正比可得错误!＝错误!，由以上三式可得错误!＝1－错误!，选项A正确．答案：A4．有一星球的密度跟地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地球表面处重力加速度的4倍，则该星球的质量将是地球质量的(忽略其自转影响)（)A.错误!B．4倍C．16倍D．64倍解析：天体表面的重力加速度g＝错误!，又知ρ＝错误!＝错误!,所以M＝错误!,故错误!＝（错误!)3＝64.答案：D5．（2018·山东高密模拟）据报道，科学家们在距离地球20万光年外发现了首颗系外“宜居”行星．假设该行星质量约为地球质量的6。
鲁科版高中物理必修二高一单元测试第五章万有引力定律及其应用18.docx
桑水第3题高中物理学习材料桑水制作高一物理必修2单元测试卷(四)(内容:匀速圆周运动;满分:100分;考试时间:100分钟)一、选择题(总分48分。
其中1-8题为单选题，每题4分；9-12题为多选题，每题4分，全部选对得4分，选不全得2分，有错选和不选的得0分。
)1.下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是一种线速度不变的运动B.匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动C.匀速圆周运动是一种变加速运动D.不能判断2．一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示，由于轮胎太旧，途中爆胎，爆胎可能性最大的地段应是（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处3.如图所示，为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心的距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则：则（）A.a点与b点的线速度大小相等；B.a点与b点的角速度大小相等；C.a点与c点的角速度大小相等；D.a点与d点的向心加速度大小相等。
4.如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个质量相等的小物块A和B,它们分别紧贴漏斗的内壁.在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是( )A.物块A的线速度大于物块B的线速度B.物块A的角速度大于物块B的角速度C.物块A对漏斗内壁的压力大于物块B对漏斗内壁的压力D.物块A的周期小于物块B的周期5．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止．则（）图B1（第2题）第5题第4题桑水A ． 物体受到4个力的作用．B ． 物体所受向心力是物体所受的重力提供的．C ． 物体所受向心力是物体所受的弹力提供的．D ．物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的．6.在一段半径为R 的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是（ ）7.如图所示,轻杆的一端有一个小球,另一端有光滑的固定轴O.再给球一初速度,使球和杆一起绕O 轴在竖直面内转动,不计空气阻力,用F 表示球到达最高点时杆对小球的作用力.则F ( )A.一定是拉力 Ｂ．一定是推力 Ｃ．一定等于０Ｄ．可能是拉力，可能是推力，也可能等于０8．如图所示，质量为m 的物体从半径为R 的半球形碗边向碗底滑动，滑到最低点时的速度为v ，若物体与碗的动摩擦因数为μ，则物体滑到最低点时受到的摩擦力的大小是( )A ．μmgB ．)(2R v g m +μ C ．)(2Rv g m -μ D ．R mv 2μ9．如图所示，两个半径不同内壁光滑的半圆轨道，固定于地面，一小球先后从与球心在同一水平高度上的A 、B 两点，从静止开始自由滑下，通过最低点时，下述说法正确的是 ( )A ．小球对轨道底部的压力相同B ．小球对轨道底部的压力不同C ．速度大小不同，半径大的速度大D ．向心加速度的大小相同10．如图所示，长为L 的悬线固定在O 点，在O 点正下方2L处有一钉子C ，把悬线另一端的小球m 拉到跟悬点在同一水平面（第10题）第7题 第8题第9题桑水上无初速度释放，小球到悬点正下方时悬线碰到钉子，则小球的（ ）A ．线速度突然增大B ．角速度突然增大C ．向心加速度突然增大D ．悬线拉力突然增大11.质量为m 的物体置于一个水平转台上，物体距转轴为r ，当转速为ω时，物体与转台相对静止，如图.那么，下列说法中正确的是( )A.物体受重力、弹力、摩擦力和向心力作用B.物体所受摩擦力在圆轨道的切线方向，与线速度方向相反C.物体所受摩擦力指向圆心，提供物体运动所需的向心力D.当ω逐渐增大时，摩擦力逐渐增大，ω超过某值时，物体会相对滑动12.如图所示,细绳一端系着质量为M=0.6㎏的物体,静止在水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3㎏的物体,M 的中心与圆孔距离为0.2m,并知M 和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此物体绕中心轴转动,角速度为下列哪些值时,能使m 处于静止状态( )A.3 rad/sB.5 rad/sC.6 rad/sD.8 rad/s二、填空实验题（10分）13．(4分) 汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时，车对桥的压力为车重的3/4，如果使汽车行驶至桥顶时桥恰无压力，则汽车速度大小为___________ m/s 。
高中物理 第5章 万有引力定律及其应用整合提升课件 鲁
探测器状态极其良好，成功进入绕月轨道.12月14日21时
11分，“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成
功着陆，标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软
着陆的国家.设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀
速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球表面的
重力加速度为g、月球半径为R，引力常量为G，则
图1
章末整合提升
6
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客巩整观固合·简应释单用疑·了反点然馈拨
A.“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大 B.“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小 C.“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大 D.“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等
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7
4GπM2r3r越大，T越大 慢
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5
例网分对1络类点构“突练建嫦破习娥二号”环月飞行的高度为100 km，客巩整所观固合探·简应释测单用疑到·了反点的然馈拨有 关月球的数据将比环月飞行高度为200 km的“嫦娥一号”更加 详实.若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨 道如图1所示.则( )
客巩整观固合·简应释单用疑·了反点然馈拨
GRM＝ gR＝7.9 km/s,
即第一宇宙速度，发射速度越大，卫星环绕地球运行时的高
度越大.
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网分对络类点构突练建破习
客巩整观固合·简应释单用疑·了反点然馈拨
(2)由 v＝ GrM可知，人造地球卫星的轨道半径越大，环
绕速度越小，所以第一宇宙速度 v＝7.9 km/s 是最小的发射
速度也是最大的环绕速度.
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高中物理 第5章 万有引力定律及其应用 第3节 人类对太
人类对太空的不懈追求我夯基 我达标1.下列说法中正确的是（ ）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与事实不吻合的2.下列说法与史实相符的是（ ）A.丹麦天文学家第谷经过20年的观测记录了大量的数据,从而确定行星运动轨迹不是圆周B.开普勒通过对第谷的观测数据的分析研究,也是历经艰辛,走了不少弯路.开始时他采用的是天体运动的“神圣的”“完美的”“和谐的”匀速圆周运动模型,所得结果与观测数据有较大的误差C.开普勒通过对第谷的观测数据进行研究，发现实际结果与圆周运动的结果有8′的误差D.开普勒的行星运动轨道是椭圆的结论是通过猜测得到的3.下列说法中正确的是（ ）A.天体运动是完美的、和谐的匀速圆周运动B.第谷对天体的运动,进行了长达二十年的连续观测C.第一个对天体的匀速圆周运动产生怀疑的人是第谷D.开普勒在第谷等人精确观测的基础上,经过长期的艰苦计算和观测,终于发现了行星运动的规律4.由开普勒第三定律结合你学过的地理知识可知太阳的九大行星中,周期最长的是（ ）A.水星B.地球C.海王星D.冥王星5.苹果落回地球,而不是地球向上运动碰到苹果,发生这个现象的原因是（ ）A.由于苹果质量小,对地球的引力小,而地球质量大,对苹果引力大造成的B.由于地球对苹果有引力,而苹果对地球没有引力造成的C.苹果与地球间的相互引力是相等的,由于地球质量极大,不可能产生明显加速度D.以上说法都不对6.离地面高为h 处的重力加速度是地球表面处重力加速度的21,则高度是地球半径的（ ）A.2倍B.21 C.2倍 D.（2－1）倍 我综合 我发展7.在古代,人们对天体的运动存在着______________和________________两种对立的看法.8._____________经过了四年多的艰苦计算,先后否定了十九种设想,最终确切地描述了行星运动的规律.9.假设地球和火星都是球体,火星的质量M 火与地球的质量M 地之比M 火/M 地=p,火星与地球的半径之比R 火/R 地=q.求它们表面处的重力加速度之比.参考答案1思路解析：日心说和地心说所说的宇宙的中心与事实都不符,它只是当时认识过程中的一种学说,在不同的历史时期,都有着它的进步意义.了解历史史实,并且掌握一定的科学知识,才能正确地解答本题.答案：CD2思路解析：丹麦天文学家第谷经过20年的观测，记录了大量的数据,开普勒通过对第谷的观测数据的分析研究,也是历经艰辛,走了不少弯路.开始时他采用的是天体运动的“神圣的”“完美的”“和谐的”匀速圆周运动模型,但发现实际结果与圆周运动的结果有8′的误差.对历史史实的了解是解决本题的关键.答案：BC3思路解析：了解人类探索宇宙的历程和科学家的不懈努力所作出的重大贡献. 答案：BD4思路解析：由r T m r Mm G 22)2(π=可得：T=GMr 32π,r 越大,T 越大.而九大行星离太阳的距离由近及远的顺序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星.可见冥王星的轨道半径最大,所以周期最长.答案：D5思路解析：万有引力是互相作用力，但是产生的结果不一定相同.答案：C6思路解析：设地球质量为M 、半径为R,在此忽略地球自转的影响,物体的重力加速度g 是地球对它的万有引力产生的,由万有引力与牛顿第二定律得：2R Mm G =mg,则地球表面的重力加速度为g=2R GM ；同理地球表面高为h 处的重力加速度为g′=2)(h R GM +,由此式可知,21)('22=+=h R R g g ,得R h =2－1. 答案：D7思路解析：托勒密集古代天文学研究之大成，构筑了“地心体系”的九重天模型，顺利地解释了许多天文现象，在天文学研究领域有一定的积极意义；哥白尼的日心说真正迎来了科学的春天，使人们开始了对天体运动的新思考.请查阅有关资料，了解人类在天文学研究领域的发展历程.答案：地心说 日心说8思路解析：第谷把行星运动的详细情况精确地记录了下来，开普勒根据第谷的精确数据，经过大量的复杂的计算，在1609年和1618年先后提出了行星运动的三大定律. 答案：开普勒9思路解析：星球表面的重力加速度为g=2RGM 所以g 火/g 地=M 火R 地2/M 地R 火2=p/q 2.答案：p/q 2。
高中物理 第五章 万有引力定律及其应用 5.1 万有引力定律及引力常量的测定同步测试 鲁科版必修2
5.1万有引力定律及引力常量的测定一、单选题（共10题；共20分）1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运行的速度大小始终相等C. 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D. 火星与木星公转周期之比的二次方等于它们轨道半长轴之比的三次方2.关于万有引力定律，以下说法正确的是（）A. 牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，并计算出了引力常数为GB. 德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律C. 英国物理学家卡文迪许测出引力常数为G ，并直接测出了地球的质量D. 月﹣﹣地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律3.已知金星和地球的半径分别为R1、R2，金星和地球表面的重力加速度分别为g1、g2，则金星与地球的质量之比为（）A. B.C.D.4.发现了电磁感应现象的科学家是（）A. 法拉第B. 奥斯特 C. 库伦 D. 安培5.气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。
我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。
“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。
“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（）A. 运行角速度小B. 运行线速度小 C. 覆盖范围广 D. 向心加速度小6.关于公式=k ，下列说法中正确的是（）A. 公式只适用于围绕地球运行的卫星B. 公式只适用太阳系中的行星C. k值是一个与星球（中心天体）有关的常量D. 对于所有星球（同一中心天体）的行星或卫星，k值都不相等7.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知（）A. 太阳位于木星运行轨道的中心B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C. 火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D. 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8.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9.关于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力表达式F=G ，下列说法正确的是（）A. 公式中的G是万有引力常量，它是由牛顿通过实验测量出的B. 当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C. m1和m2所受万有引力大小总是相等D. 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10.（2015·四川）登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星。
高中物理第五章万有引力定律及其应用第1节万有引力定律及引力常量的测定鲁科鲁科高一物理
[解析] (1)由万有引力定律的公式可得两个球体之间的引 力为 F＝Gmr1m2 2＝6.67×10－11×1×121 N＝6.67×10－11 N。
(2)将地球近似为一均匀球体，便可将地球看做一质量集中 于地心的质点；而地面上的物体的大小与它到地心的距离(地球 半径 rE)相比甚小，也可视为质点。因此，可利用万有引力定律 的公式求得地面上的物体受到地球的引力为
(2)两质点间的引力大小相等，方向相反，是一对作用力 与反作用力，与各自质量大小无关。
12/12/2021
[即时应用]
1．关于万有引力定律的数学表达式 F＝Gmr1m2 2，下列说法中正确
的是
()
A．公式中 G 为引力常量，是人为规定的
B．当 r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大
C．m1、m2 受到的万有引力总是大小相等，方向相反，是一 对作用力与反作用”检验
证明了地球与物体间的引力和天体间的引力具有相同
_性__质_，遵循同样的规律。
12/12/2021
三、引力常量的测定及其意义 1．测定：在 1798 年，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实 验，较准确地测出了引力常量。 2．意义：使万有引力定律能进行定量运算，显示出其真正 的实用价值。 3．知道 G 的值后，利用万有引力定律可以计算出天体的 质量，卡文迪许也因此被称为“能称出地球质量的人”。
12/12/2021
解析：根据开普勒第一定律(轨道定律)的内容可以判定：行 星绕太阳运动的轨道是椭圆，太阳处于椭圆的一个焦点上， 行星有时远离太阳，有时靠近太阳，其轨道在某一确定平面 内，运动方向并不总是与它和太阳的连线垂直。故 A、D 错 误，B、C 正确。 答案：BC
12/12/2021
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鲁科版高一第5章万有引力定律及其应用 C挑战区模拟高考一
遍过天天练
一、单选题
(★★) 1 . 2018年12月27日，北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务，其导航系统中部分卫星运动轨道如图所示， a为低轨道极地卫星，为地球同步卫星， c为倾斜轨道卫星，其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。
下列说法正确的是
（）
A．卫星a的线速度比卫星c的线速度小
B．卫星的向心加速度比卫星c的向心加速度大
C．卫星和卫星c的线速度大小相等
D．卫星a的角速度比卫星的角速度小
(★) 2 . 某星球直径为d，宇航员在该星球表面以初速度v．竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为h，若物体只受该星球引力作用，则该星球的第一宇宙速度为
A．B．C．D．
二、多选题
(★★) 3 . 北斗三号卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。
5颗静止轨道卫星定点位置为东经、、、、，取其中任意两颗静止轨道卫星为研究对象，下列说法正确的是（）
A．这两颗卫星之间的距离保持不变
B．这两颗卫星离地心的距离可以根据实际需要进行调整
C．这两颗卫星绕地心运动的角速度相等
D．这两颗卫星的质量一定相同
(★★) 4 . 2017年8月28日，中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的孤立双星系统产生的引力波．该双星系统以引力波的形式向外辐射能量，使得圆周运动的周期T极其缓慢地减小，双星的质量m 1与m 2均不变，则下列关于该双星系统变化的说法正确的是（）
A．双星间的间距逐渐增大
B．双星间的万有引力逐渐增大
C．双星的线速度逐渐增大
D．双星系统的引力势能逐渐增大
(★★★★) 5 . 水星或金星运行到地球和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星凌日”．已知地球的公转周期为365天，若将水星、金星和地球的公转轨道视为同一平面内的圆轨道，理论计算得到水星相邻两次凌日的时间间隔为116天，金星相邻两次凌日的时间间隔为584天，则下列判断合理的是（）
A．地球的公转周期大约是水星的2倍
B．地球的公转周期大约是金星的1.6倍
C．金星的轨道半径大约是水星的3倍
D．实际上水星、金星和地球的公转轨道平面存在一定的夹角，所以水星或金星相邻两次凌日的实际时间间隔均大于题干所给数据
三、单选题
(★) 6 . 如图所示是“嫦娥三号”奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到近月点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，“嫦娥三号”在圆轨道Ⅱ做圆周运动的轨道半径为r，周期为T.已知引力常量为G，下列说法正确的是( )
A．由题中(含图中)信息可求得月球的质量
B．由题中(含图中)信息可求得月球第一宇宙速度
C．“嫦娥三号”在P处变轨时必须点火加速
D．“嫦娥三号”沿椭圆轨道Ⅰ运动到P处时的加速度大于沿圆轨道Ⅱ运动到P处时的加速度
四、多选题
(★) 7 . 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为的星体位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为，忽略其他星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心做匀速圆周运动，引力常量为，则（）
A．每颗星做圆周运动的线速度为
B．每颗星做圆周运动的角速度为
C．每颗星做圆周运动的周期为
D．每颗星做圆周运动的加速度与星体的质量无关
五、解答题
(★★) 8 . 一组宇航员乘坐太空穿梭机 S去修理位于离地球表面 h＝6.0×10 5 m的圆形轨道上的
太空望远镜 H．机组人员使穿梭机 S进入与 H相同的轨道并关闭助推火箭，望远镜在穿梭机前
方数千米处，如图所示．已知地球半径为 R＝6.4×10 6 m，地球表面重力加速度为 g＝9.8 m/s 2，第一宇宙速度为 v＝7.9 km/s．(结果保留1位小数)
(1)穿梭机所在轨道上的向心加速度 g′为多少？ (2)计算穿梭机在轨道上的速率 v′；
(3)穿梭机需先进入半径较小的轨道，才有较大的角速度追上望远镜．试判断穿梭机要进入较低轨道时应增加还是减小其原有速率，并说明理由．
(★★) 9 . 2016年1月5日上午，国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测
器着陆点周边区域命名为“广寒宫”，附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微” ．此次成功命名，是以中国元素命名的月球地理实体达到22个．已知地球半径为 ，表面重力加速度为 ，质量为 的嫦娥三号卫星在地球上空的万有引力势能为 （以无穷远处引力势能
为零）， 表示物体到地心的距离．求：
（1）质量为 的嫦娥三号卫星以速率 在某一圆轨道上绕地球做匀速圆周运动, 求此时卫星距地球地面高度 ？
（2）要使嫦娥三号卫星上升，从离地高度 （此问可以认为 为已知量）再增加 的轨道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做的功 为多少？
六、单选题
(★) 10 . 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F 随h 变化关系的图像是
A ．
B ．
C ．
D ．
(★★) 11 . 为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P ，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q 的轨道半径约为地球半径的4倍．P 与Q 的周期之比约为（） A ．2:1 B ．4:1 C ．8:1 D ．16:1
(★) 12 . 我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。
今年5月9日发射的“高分五号”
轨道高度约为705km ，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km
，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
(★) 13 . 金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为、、，它们沿轨道运动的速率分别为、、。
已知它们的轨道半径，由此可以判定（）
A．
B．
C．
D．
(★★) 14 . 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）．该卫星
A．入轨后可以位于北京正上方
B．入轨后的速度大于第一宇宙速度
C．发射速度大于第二宇宙速度
D．若发射到近地圆轨道所需能量较少
(★) 15 . 2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”．已知月球的质量为、半径为，探测器的质量为，引力常量为，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时，探测器的（）
A．周期为B．动能为
C．角速度为D．向心加速度为
(★★)16 . 2018年2月，我国500 m口径射电望远镜（天眼）发现毫秒脉冲星“J0318+0253”，其自转周期 T=5.19 ms，假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为
．以周期 T稳定自转的星体的密度最小值约为（）
A．B．
C．D．
(★) 17 . 1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨
道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为 v 1、 v 2，近地点到地心的
距离为 r，地球质量为 M，引力常量为 G．则
A．B．
C．D．
(★★) 18 . 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和，则：约为
A．9：4B．6：1C．3：2D．1：1
七、多选题
(★) 19 . 如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动， P为近日点， Q为远日点， M、 N为轨道短
轴的两个端点，运行的周期为 T 0，若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P经过 M、 Q到 N的运动过程中( )
A．从P到M所用的时间等于
B．从Q到N阶段，机械能逐渐变大
C．从P到Q阶段，速率逐渐变小
D．从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功。