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》达标检测
人教版高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测题(包含答案解析)(1)
一、选择题
1．“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．
()3
2
2
2R h
GT
π+3
2()
R h
T R
π+
B．
()3
2
2
2R h
GT
π+3
4()
3
R h
T R
π+
C．
()3
2
2
4R h
GT
π+3
2()
R h
T R
π+
D．
()3
2
2
4R h
GT
π+3
4()
3
R h
T R
π+
2．2020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r1，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T1；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T2；环月轨道Ⅲ的半径为r3，“嫦娥五号”在该轨道上的运行周期为T3。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．
3 33
3 1
222 123
r r a
T T T
==
B．“嫦娥五号”在轨道I
1
gr
C．“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
高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(答案解析)
一、选择题
1．2019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/s
C ．月球表面的重力加速度g =2
4πR
T D ．月球的密度为ρ=
2
3πGT
2．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 ．202
4g T π D ．22
4gT π
3．如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（ ）
A ．卫星可能的轨道为a 、b 、c
B ．卫星可能的轨道为a 、c
C ．同步卫星可能的轨道为a 、c
D ．同步卫星可能的轨道为a 、b
4．2018年11月20日，国内首颗商业低轨卫星“嘉定一号”在酒泉卫星发射中心成功升空，随后卫星进入预定匀速圆周运动的轨道，它也是中国首个全球低轨通信卫星星座“翔云”的首发星，开启了中国天基物联探测新时代，下列说法正确的是（ ） A ．该卫星的发射速度小于7.9km/s
B ．据了解该卫星在距离地面约400km 的近地轨道运行，则可以估算卫星所受的万有引力
C ．该卫星在预定轨道上的周期等于同步卫星的周期
高一物理(必修二)《第七章-万有引力与宇宙航行》单元测试卷及答案-人教版
高一物理(必修二)《第七章万有引力与宇宙航行》单元测试卷及答案-人教版
一、单选题
1. 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并不适用于行星与它的卫星
C. 库仑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没有利用牛顿第三定律的知识
2. 木星和地球都绕太阳公转，木星的公转周期约12年，地球与太阳的距离为1天文单位，则木星与太
阳的距离约为( )
A. 2天文单位
B. 4天文单位
C. 5.2天文单位
D. 12天文单位
3. 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=F2
B. F2=GMm
R2
=ω2R
C. F1=F2+mω2R
D. GM
R2
4. 假设地球是一个质量均匀分布的球体，已知质量分布均匀的球壳对球壳内物体的引力为零。沿地球
的南北极打一个内壁光滑的洞，在洞的上端无初速释放一个小球(小球的直径略小于洞的直径)，在小球向下端运动的过程中，你可能不会推导小球速度随时间变化的表示式，但是你可以用所学过的物理知识定性画出小球的速度与时间图象，取向下为正方向，则下列图象中正确的是( )
(典型题)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．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（ ）
①万有引力定开普勒在实验室发现的
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律2Mm F G
r
= 中的r 是两质点间的距离
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离
④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力． A ．①③ B ．②④ C ．②③ D ．①④ 2．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
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2：1
B ．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62
4．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 ．2
02() 4g g T π- B ．202() 4g g T π+ C ．2024g T π D ．22
4gT π 5．如图所示的三个人造地球卫星，则说法正确的是（ ）
人教版2019高中物理必修第二册万有引力与宇宙航行检测题含答案
《万有引力与宇宙航行》检测题
一、单选题
1.如图所示，在同一轨道平面上，有绕地球做匀速圆周运动的卫星A、B、C,下列说法正确
的是( )
A. A的线速度最小8.8的角速度最小
C. C周期最长
D. A的向心加速度最小
2.习近平主席在2018年新年贺词中提到，科技创新、重大工程建设捷报频传，“慧眼”卫星邀游太空。“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射，在10月16日的观测中，确定了丫射线的流量上限。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r (r>R),运动周期为T,地球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. “慧眼”卫星的向心加速度大小为之
T 2
B.地球的质量大小为史竺3
GT 2
C.地球表面的重力加速度大小为好北T 2
D. “慧眼”卫星的线速度大于7.9km/s
3.高分卫星是一种高分辨率对地观测卫星.高分卫星至少包括7颗卫星，它们都将在2020 年
前发射并投入使用.其中“高分一号”为光学成像遥感卫星，轨道高度为645km，"高分四
号”为地球同步轨道上的光学卫星.则“高分一号”与“高分四号”相比
A.需要更大的发射速度
B.具有更小的向心加速度
C.具有更小的线速度
D.具有更大的角速度 4.如图所示，中国计划2020年
左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统.北斗卫星导航系统由
5颗静止轨道同步卫星、27颗中地球轨道卫星(离地高度约21 000 km)及其他轨道卫星共35
颗组成．则（）
A.静止轨道卫星指相对地表静止，可定位在北京正上空
B.中地球轨道卫星比同步卫星运行速度更快
(典型题)高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》检测题(含答案解析)
一、选择题
1．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
2．据报道，我国将在2022年前后完成空间站建造并开始运营，建成后空间站轨道距地面高度约h =4.0×102km 。已知地球的半径R =6.4×103km ，第一宇宙速度为7.9km/s 。则该空间站的运行速度约为（ ）
A ．7.7km/s
B ．8.0km/s
C ．7.0km/s
D ．3.1km/s 3．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
4．“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 ．0
B ．()2GM R h +
C ．()2GMm R h +
D ．2
GM h 5．根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识知：太阳对行星的引力F ∝
(新教材)人教版 物理 必修第二册 第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试题(含答案)
绝密★启用前
（新教材）人教版物理必修第二册第七章万有引力与宇宙航行
单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.发现行星运动定律的科学家是()
A．第谷
B．卡文迪许
C．牛顿
D．开普勒
2.极地卫星(轨道平面经过地球的南北两极)圆轨道的半径为r，周期为2 h．赤道卫星(轨道平面为赤道平面)圆轨道半径为4r.则两卫星从距离最近到下一次最近的时间为()
A．h
B． 14 h
C． 16 h
D． 30 h
3.澳大利亚科学家近日宣布，在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d，它们的公转周期分别是5天、18天、67天，公转轨道可视为圆，如图所示.已知万有引力常量为G.下列说法不正确的是()
A．可求出b、c的公转半径之比
B．可求出c、d的向心加速度之比
C．若已知c的公转半径，可求出红矮星的质量
D．若已知c的公转半径，可求出红矮星的密度
4.我国成功发射“一箭20星”，在火箭上升的过程中分批释放卫星，使卫星分别进入离地200－600 km高的轨道．轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是()
A．离地近的卫星比离地远的卫星运动速率小
B．离地近的卫星比离地远的卫星向心加速度小
C．上述卫星的角速度均大于地球自转的角速度
D．同一轨道上的卫星受到的万有引力大小一定相同
5.物理学发展历史中，在前人研究基础上经过多年的尝试性计算，首先发表行星运动的三个定律的科学家是()
A．哥白尼
B．第谷
C．伽利略
D．开普勒
6.我国的人造卫星围绕地球的运动，有近地点和远地点，由开普勒定律可知卫星在远地点运动速率比近地点的运动速率小，如果近地点距地心距离为R1，远地点距地心距离为R2，则该卫星在远地点运动速率和近地点运动的速率之比为()
高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试(含答案解析)
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（）
A
B
C．飞船在此圆轨道上运行的周期为
2
D
2．2020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090min
T=，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/s
C．飞船离地高度大于地球同步卫星离地高度
D
3．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
4．“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（）
A．彗星绕太阳运动的角速度不变
B．彗星在近日点处的线速度大于远日点处的线速度
C．彗星在近日点处的加速度小于远日点处的加速度
D．彗星在近日点处的机械能小于远日点处的机械能
5．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
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(含答案解析)
一、选择题
1．“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一个椭圆，其运动周期为5.74年，则关于“坦普尔一号”彗星的下列说法中正确的是（ ）
A ．彗星绕太阳运动的角速度不变
B ．彗星在近日点处的线速度大于远日点处的线速度
C ．彗星在近日点处的加速度小于远日点处的加速度
D ．彗星在近日点处的机械能小于远日点处的机械能
2．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（ ）
①万有引力定开普勒在实验室发现的
②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律2Mm F G
r = 中的r 是两质点间的距离
③对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离
④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力． A ．①③ B ．②④ C ．②③ D ．①④ 3．2020年12月17日，嫦娥五号成功返回地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示，嫦娥五号取土后，在P 点处由圆形轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，以便返回地球。已知嫦娥五号在圆形轨道Ⅰ的运行周期为T 1，轨道半径为R ；椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a ，经过P 点的速率为v ，运行周期为T 2。已知月球的质量为M ，万有引力常量为G ，则（ ）
A ．3132T T a R =
B ．GM v a =
C ．GM v R =
D ．23214πR M GT = 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/s
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:A 2．“嫦娥一号”成功发射后，探月成为同学们的热门话题．一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度，提出了如下实验方案：在月球表面以初速度v 0竖直上抛一个物体，测出物体上升的最大高度h ，已知月球的半径为R ，便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 A ．h R
v 20 B ．R h v 20 C ．h R v 20 D ．R
h v 20 答案:A
3．如图所示，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，下列说法正确的是（ ）
A ．b 、c 的线速度大小相等，且大于a 的线速度
B ．b 、c 的向心加速度大小相等，且大于a 的向心加速度
C ．c 加速可追上同一轨道上的b ，b 减速可等候同一轨道上的c
D ．a 卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大 答案:D
4. 我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min ，如果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相比，下列判断中正确的是（ ）
新教材高中物理第七章万有引力与宇宙航行质量标准检测含解析新人教版必修第二册
第七章 学业质量标准检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．(2019·全国卷Ⅱ)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，能够描述F 随h 变化关系的图像是( D )
解析：由万有引力公式F ＝G
Mm
R ＋h
2
可知，探测器与地球表面距离h 越大，F 越小，
排除B 、C ；而F 与h 不是一次函数关系，排除A 。
2．(2021·广东卷，2)2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行，若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动，已知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是( D )
A ．核心舱的质量和绕地半径
B ．核心舱的质量和绕地周期
C ．核心舱的绕地角速度和绕地周期
D ．核心舱的绕地线速度和绕地半径
解析：根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供，可得
G Mm r 2＝m v 2r ＝mω2
r ＝m 4π2
T
2r 可得M ＝v 2r G ＝ω2r 3G ＝4π2r 3GT 2
可知已知核心舱的质量和绕地半径、已知核心舱的质量和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期，都不能求解地球的质量；若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求解地球的质量。故选D 。
(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(答案解析)
一、选择题
1．“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 h GT π+ 32()R h T R π+ B ．()3222R h GT π+ 34()3R h T R π+ C ．()
3224R h GT π+ 32()R h T R π+ D ．()3
224R h GT π+ 34()3R h T R π+ 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2324GMT π
C ．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．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 ．1
2q p ⋅ B ．12
q q p ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ C ．12
p p q ⎛⎫⋅ ⎪⎝⎭ D ．1
2()p q ⋅ 4．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 。当质量为m 的探测器被发射到以地球轨道上的A 点为近日点，火星轨道上的B 点为远日点的轨道上围绕太阳运行时（如图），只考虑太阳对探测器的作用，则（ ）
人教版（2019）高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》拔高训练题（44）
⼈教版（2019）⾼中物理必修⼆第七章《万有引⼒与宇宙航⾏》拔⾼训练题（44）
必修⼆第七章《万有引⼒与宇宙航⾏》拔⾼训练题 (44)
⼀、单选题（本⼤题共8⼩题，共32.0分）
1.2020年北京时间1⽉16⽇11点02分，酒泉卫星发射中⼼⼀枚“快⾈⼀号甲”⽕箭发射由银河
航天研发制造的5G低轨宽带卫星，也是全球⾸颗5G卫星，重量为227公⽄，在距离地⾯1156公⾥的区域运⾏，下列说法正确的是()
A. 5G卫星不受地球引⼒作⽤
B. 5G卫星绕地飞⾏的速度⼀定⼤于7.9km/s
C. 5G卫星轨道半径⽐地球同步卫星⾼
D. 5G卫星在轨道上运⾏的速度⼤⼩与卫星的质量⽆关
2.宇航员在某星球上为了探测其⾃转周期做了如下实验：在该星球两极点，⽤弹簧秤测得质量为m′
的砝码所受重⼒为F，在⾚道测得该砝码所受重⼒为F′.他还发现探测器绕该星球表⾯做匀速圆周运动的周期为T.假设该星球可视为质量分布均匀的球体，则其⾃转周期为()
A. T√F′
F B. T√F
F′
C. T√F?F′
F
D. T√F
F?F′
3.关于第⼀宇宙速度，下列说法中正确的是()
A. 第⼀宇宙速度的数值是11.2km/s
B. 第⼀宇宙速度⼜称为逃逸速度
C. 第⼀宇宙速度是卫星在地⾯附近环绕地球做圆周运动的速度
D. 第⼀宇宙速度是卫星绕地球运⾏的最⼩环绕速度
4.2019年12⽉27⽇举⾏的国新办新闻发布会上，中国卫星导航系统管理办公室主任、北⽃卫星
导航系统新闻发⾔⼈冉承其宣布：北⽃三号基本系统完成建设，并开始提供全球服务。北⽃卫星导航系统空间段由5颗静⽌轨道卫星和30颗⾮静⽌轨道卫星组成。如图所⽰是我国发射卫星中的三颗卫星围绕地球运动的轨道⽰意图，其中a卫星的轨道平⾯过地轴，b卫星轨道与地轴夹
2019—2020(新版)物理人教必修第二册同步题：第7章万有引力与宇宙航行练习及答案
2019—2020（新版）物理人教必修第二册同步题
第7章万有引力与宇宙航行练习及答案
一、选择题
1、开普勒第三定律告诉我们：所有行星绕太阳运动时（）
A. 轨道的半长轴与行星公转周期的比值都相等
B. 轨道的半长轴的二次方与行星公转周期的比值都相等
C. 轨道的半长轴的二次方与行星公转周期的三次方的比值都相等
D. 轨道的半长轴的三次方与行星公转周期的二次方的比值都相等
【答案】D
【解析】【解答】解：若行星的公转周期为T，则=K，常量K与行星无关，与中心体有关，故D正确，ABC错误；故选：D．
【分析】熟记理解开普勒的行星运动三定律：
第一定律：所有的行星围绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在所有椭圆的一个焦点上．
第二定律：对每一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等．第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．2、(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法中正确的是
( A、B、D )
A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率
B.彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度
C.若彗星的周期为75年,则它的半长轴是地球公转半径的75倍
D.彗星在近日点的角速度大于它在远日点的角速度
3、假设地球可视为质量均匀分布的球体.已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G.地球的密度
为()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】在两极，引力等于重力，则有：，由此可得地球质量，在赤道处，引力与支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定
2021-2022学年人教版(2019)必修2 第七章 万有引力与宇宙航行 单元测试卷(含答案)
2021-2022学年人教版（2019）必修2 第七章 万有引力与宇宙航行
单元测试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)
1.人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动，卫星乙是地球同步卫星，卫星甲、乙的轨道平面互
相垂直，乙的轨道半径是甲轨道半径的325倍，某时刻两卫星和地心在同一直线上，且乙在甲的正上方（称为相遇），如图所示。在这以后，甲运动8周的时间内，它们相遇了( )
A.4次
B.3次
C.2次
D.6次
2.一质量为m 的物体，假设在火星两极宇航员用弹簧测力计测得其所受的重力为1F ，在火星赤道上宇航员用同一弹簧测力计测得其所受的重力为2F ，通过天文观测测得火星的自转角速度为ω，设引力常量为G ，将火星看成是质量分布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为( ) A.
()2
112
21234πF F F G F F m ωω-- B.212
2
34πF F G m ωω C.
()
2
112
2
1234πF F F G F F m ωω+- D.2122
34πF F G ωω- 3.一个多世纪以前，爱因斯坦发表了广义相对论，而现代物理中的黑洞理论正是建立在该理论的基础上。2019年4月10日，事件视界望远镜（EHT ）国际合作项目的天体物理学家宣布，他们首次捕捉到了黑洞的图像。物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）2v =
，其中G M R 、、分别是引力常量、地球的质量和半径，已知11226.6710N m /kg G -=⋅ ⨯，光速8310m /s c =⨯ 。已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫作黑洞，设某一黑洞的质量31510kg m =⨯ ，则它可能的最大半径约为( ) A.27.4110m ⨯
高一物理第二册第七章万有引力与宇宙航行单元检测含答案
高一物理必修二第七章万有引力与宇宙航行单元检测
（时间：75分钟满分100分）
一、单项选择题（每小题4分，共32分）
1.下列说法正确的是( )
A.卡文迪什发现了万有引力定律，并测出了引力常量G
B.开普勒发现了万有引力定律，被誉为“称量地球质量的人”
C.开普勒定律为万有引力定律提供了支持，“月一地检验”进一步验证了万有引力定律
D.伽利略在研究第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
F，则其距离地心2.某物体在地球表面，受到地球的万有引力为F，若此物体受到的引力减小为
4
的距离应为（R为地球半径）( )
A.R
B.2R
C.4R
D.8R
3.如图所示，“嫦娥一号”的绕月圆周轨道距离月球表面的高度为150km，而“嫦娥三号”绕月圆周轨道距离月球表面的高度为100km，若将月球看成球体，下列说法中正确的是( )
A.“嫦娥三号”的运行速率小于“嫦娥一号”的运行速率
B.“嫦娥三号”的运行速率大于“嫦娥一号”的运行速率
C.“嫦娥三号”的运行速率等于“嫦娥一号”的运行速率
D. 不能确定
4.2021年4月29日，中国“天宫”空间站“天和核心舱”在海南文昌发射场发射升空，并准确进入预定轨道，意味着我国载人航天工程空间站组装建设进入了新的阶段。已知天和核心舱在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球的自转。由以上数据不能求出的物理量是( )
A.地球的平均密度
B.天和核心舱受到的万有引力
C.天和核心舱在轨飞行的速度
D.地球的半径
5.天体演变的过程中，红巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星，中子星具有极高的密
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章万有引力与宇宙航行
本章达标检测
满分:100分;时间:90分钟
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一项符合题目要求,第8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.两个质量均为M的星体,其连线的垂直平分线为AB,O为两星体连线的中点,如图所示。一个质量为M的物体从O点沿OA方向运动,则它受到的万有引力大小变化情况是( )
A.一直增大
B.一直减小
C.先减小,后增大
D.先增大,后减小
2.2018年2月6日,马斯克的“猎鹰”重型火箭将一辆樱红色特斯拉跑车发射到太空。如图所示,特斯
拉跑车正在远离地球,处于一个环绕太阳的椭圆形轨道上,远日点距离太阳大约3.9亿千米,地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿千米。试计算特斯拉跑车环绕太阳运动的周期(可能用到的数
据:√5=2.236,√15
3=2.47)( )
A.约18个月
B.约29个月
C.约36个月
D.约40个月
3.某宇航员在某星球表面,将一质量为m的小球由静止释放,小球做自由落体运动,测得小球下落高度为h,所用的时间为t。若该星球的半径为R,引力常量为G,则该星球的质量为(不考虑星球自转)( )
A.Gt 2
2ℎR2B.2ℎR
2
Gt2
C.ℎR
2
2Gt2
D.2Gt
2
ℎR2
4.如图所示,地面上A、B中点处有一点光源S,甲观察者站在光源旁,乙观察者乘坐速度为v(接近光速)的光火箭沿AB方向飞行。两观察者身边各有一只事先在地面校准了的相同的时钟。下列对相关现象的描述中,正确的是( )
A.甲测得的A 、B 间的距离大于乙测得的A 、B 间的距离
B.甲认为光火箭中的时钟变慢了,乙认为甲身边的时钟变快了
C.甲测得光速为c,乙测得的光速为c-v
D.当光源S 发生一次闪光后,甲认为A 、B 两处同时接收到闪光,乙则认为A 先接收到闪光
5.我国计划发射“嫦娥五号”探月卫星,执行月面取样返回任务。“嫦娥五号”从月球返回地球的过程可以简单分成四步,如图所示,第一步将“嫦娥五号”发射至月球表面附近的环月圆轨道Ⅰ,第二步在环月轨道的A 处进行变轨,进入月地转移轨道Ⅱ,第三步当接近地球表面附近时,又一次变轨,从B 点进入绕地圆轨道Ⅲ,第四步再次变轨道后降落至地面。下列说法正确的是( )
A.将“嫦娥五号”发射至轨道Ⅰ时,所需的发射速度为7.9 km/s
B.“嫦娥五号”从环月轨道Ⅰ进入月地转移轨道Ⅱ时需要加速
C.“嫦娥五号”从A 点沿月地转移轨道Ⅱ到达B 点的过程中其速率一直增加
D.“嫦娥五号”在第四步变轨时需要加速
6.2019年12月27日,长征五号遥三运载火箭在中国文昌发射场发射升空,将卫星送入预定轨道。如图所示为该卫星绕地球运行的示意图,测得卫星在t 时间内沿逆时针方向从P 点运动到Q 点,这段圆弧所对的圆心角为θ。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则这颗卫星在轨道上运行的线速度大小为( )
A.√gR 2θt
3
B.√gR 2t θ
3
C.√
gR 2θt
D.√
gR 2t θ
7.已知木星的质量为M,半径为R,密度为ρ,自转周期为T 0,赤道处的重力加速度为g,引力常量为G 。木星的一颗卫星质量为m,到木星中心的距离为r,绕木星做匀速圆周运动的周期为T,则下列关系式成立的是( ) A.R 3T 02=r 3
T
B.
GM R =g
C.ρ=3πr 3
GT2R3 D.GM
R2
=4π
2
T02
R
8.极地卫星是一种特殊的人造地球卫星,其轨道平面与赤道平面的夹角为90°,极地卫星运行时能到达地球南极和北极区域的上空。若某极地卫星从北极正上方运行至赤道正上方的最短时间为3 h,认为卫星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.该卫星的加速度小于9.8 m/s2
B.该卫星的环绕速度大于7.9 km/s
C.该卫星每隔12 h经过北极的正上方一次
D.该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径相等
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
9.(12分)学完了万有引力定律及航天知识后,两位同学在探究学习时,一位同学设想可以发射一颗周期为1 h的人造环月卫星,而另一位同学表示不可能有这种卫星。这两位同学记不住引力常量G的数值,且手边没有可查找的资料,但他们记得月球半径为地球半径的1
4
,月球表面的重力加速度为地球
表面重力加速度的1
6
,地球半径约为6.4×103 km,地球表面的重力加速度约为9.8 m/s2。经过推理,他们认定不可能有周期为1 h 的人造环月卫星,试写出他们的论证方案。
10.(12分)某星球的质量约为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半。若从地球表面高为h处平抛一物体,水平射程为60 m,则在该星球表面从同样高度处以同样的初速度平抛同一物体,水平射程为多少?
11.(12分)2018年6月14日11时06分,探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”中继星成功实施轨道捕获控制,进入环绕距月球约6.5 万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道,成为世界首颗运行在地月L2点Halo轨道的卫星。“鹊桥”可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务,并实现科学数据实时下传至地面。若已知月球的质量为M,引力常量为G,月球的半径为R,“鹊桥”卫星绕月球转n圈所用的时间为t,求:
(1)“鹊桥”卫星的周期T。
(2)“鹊桥”卫星离月球表面的高度h。
(3)“鹊桥”卫星的线速度大小v。