高一物理万有引力章节检测

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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=F2B. F2=GMmR2=ω2RC. F1=F2+mω2RD. GMR24. 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( )A. B.C. D.5. 2021年6月17日我国3名宇航员成功入驻我国自己的空间站，宇航员将在空间站内做各种“微重力”(物体的视重微小但不为零)环境下的科学实验。

微重力是由多种原因引起的，其中一个原因是“重力梯度”(物体在空间站内处于不同的高度时，由于物体随空间站一起运行的轨道半径微小变化引起的地球引力及向心力的变化)引起的。

高一物理万有引力测试题(含答案)

万有引力测试题真情奉献一、共10 小题；每小题 4 分，共40 分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，选错或不选的得0 分。

1. 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是（）（A）卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大（B）卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小（C）卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大（D）卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小2. 可以发射这样一颗人造地球卫星，使其圆轨道（）（A）与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆（B）与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆（C）与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的（D）与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的3. 对于人造地球卫星，可以判断（）（A）根据v gR，环绕速度随R 的增大而增大（B）根据vr，当R 增大到原来的两倍时，卫星的角速度减小为原来的一半（C）根据GMmF ，当R 增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的2R 1 4（D）根据 F2mvR，当R 增大到原来的两倍时，卫星需要的向心力减小为原来的124. 甲、乙两个做匀速圆周运动的卫星，角速度和线速度分别为ω1、ω2 和v1、v2，如果它们的轨道半径之比R1:R2=1:2，则下列说法中正确的是（）（A）: 2 2 :11 2（B）ω1:ω2=2:1（C）: 2 : 1v1 v2（D）v1 : v 1: 225. 火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，他们的轨道近似为圆。

已知火卫一的周期为7 小时39 分，火卫二的周期为30 小时18 分，则两颗卫星相比（）（A）火卫一距火星表面较近（B）火卫二的角速度较大（C）火卫一的运动速度较大（D）火卫二的加向心速度较大6. 2004 年1 月国务院正式批准绕月探测工程，第一颗绕月卫星被命名为“嫦娥一号”，为月球探测后续工程积累经验。

高一物理万有引力定律单元测试卷(附答案)

高一物理万有引力定律单元测试卷（题卷）注意事项：1．本试卷满分120分．考试时间90分钟．2．请把题卷的答案写在答卷上．考试结束，只交回答卷．一、单选题（每小题4分，共48分）在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的．多选、不选或错选，该小题不得分．1．下面关于万有引力的说法中正确的是( A )A.万有引力是普遍存在于宇宙空间中所有具有质量的物体之间的相互作用B.重力和引力是两种不同性质的力C.万有引力只存在于可看成质点的物体间或均质球之间。

D.当两个物体间距为零时，万有引力将无穷大 2．三颗人造卫星A 、B 、C 在地球的大气层外沿如图所示的方向做匀速圆周运动，C B A m m m <=，则三颗卫星（ D ） A.线速度大小：C B A v v v << B.周期：C B A T T T >> C.向心力大小： C B A F F F <= D.轨道半径和周期的关系：232323CC B BA A T R T R T R == 3．若已知某行星绕太阳公转的半径为r ，公转周期为T ，万有引力常量为G ，则由此可求出（B ）A. 某行星的质量B.太阳的质量C. 某行星的密度D.太阳的密度 4．利用下列哪组数据，可以计算出地球的质量（ A ）①已知地球半径R 和地面重力加速度g②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r 周期T ③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T 和月球质量m ④已知同步卫星离地面高h 和地球自转周期TA ．①②B ．①②④C ．①③④D ．②③④ 5.苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果，发生这个现象的原因是（ C ） 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，而苹果对地球无引力造成的C.苹果与地球间的引力是大小相等的，由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度D.以上说法都不对6．两颗人造地球卫星，质量之比m 1：m 2＝1：2,轨道半径之比R 1:R 2=3:1，下面有图1关数据之比正确的是（ D ）A.周期之比T 1:T 2=3:1B.线速度之比v 1:v 2=3:1C.向心力之比为F 1:F 2=1:9D.向心加速度之比a 1:a 2=1:9 7．两颗人造卫星A 、B 绕地球做圆周运动，周期之比为 A T ∶B T =1∶8，则轨道把轨道半径之比和运行速度之比分别为( D ) A.A R ∶B R = 4∶1 A V ∶B V = 1∶2 B.A R ∶B R = 4∶1 A V ∶B V = 2∶1 C.A R ∶B R = 1∶4 A V ∶B V = 1∶2 D.A R ∶B R = 1∶4 A V ∶B V = 2∶18.地球同步卫星距地面高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ,地球自转的角速度为ω，那么下列表达式表示同步卫星绕地球转动的线速度不正确的一项是（ B ）A.ω)(h R v +=B.)/(h R Rg v +=C.)/(h R g R v +=D.32ωg R v = 9．将物体由赤道向两极移动（ C ）A ．它的重力减小B ．它随地球转动的向心力增大C ．它随地球转动的向心力减小D ．向心力方向、重力的方向都指向球心 10、地球表面的重力加速度为g 0，物体在距地面上方3R 处(R 为地球半径)向心加速度为a n ，那么两个加速度之比g ／a n 等于 ( D ) A.1:1 B.1:4 C.1:9 D.16:111．由于地球的自转，地球表面上各点均做匀速圆周运动，所以（ B ） A.地球表面各处具有相同大小的线速度 B.地球表面各处具有相同大小的角速度C.地球表面各处具有相同大小的向心加速度D.地球表面各处的向心加速度方向都指向地球球心 12、天文学上把两个相距较近，由于彼此的引力作用而沿各自的轨道互相环绕旋转的恒星系统称为“双星”系统，设一双星系统中的两个子星保持距离不变，共同绕着连线上的某一点以不同的半径做匀速圆周运动，则( BA.两子星的线速度的大小一定相等B.两子星的角速度的大小一定相等C.两子星的周期的大小一定不．相等D.两子星的向心加速度的大小一定相等二、填空题（每小题4分,共24分）13. 地球做匀速圆周运动的人造地球卫星，卫星离地面越高，其线速度越______小__，角速度越____小___，旋转周期越_____大_____。

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。

高一物理万有引力与宇宙单元练习(Word版含答案)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．如图所示，A 是静止在赤道上的物体，地球自转而做匀速圆周运动。

B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫星。

已知第一宇宙速度为v ，物体A 和卫星B 、C 的线速度大小分别为v A 、v B 、v C ，运动周期大小分别为T A 、T B 、T C ，下列关系正确的是（）A ．T A =T C ＜TB B ．T A =TC ＞T B C ．v A ＜v C ＜v B ＜vD ．v A ＜v B ＜v C ＜v【答案】BC 【解析】【分析】【详解】AB ．由题意，A 是静止在赤道上的物体，C 是地球同步卫星，故有A C T T =，又由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，由万有引力提供向心力可知2224Mm G m r r Tπ= 解得234r T GMπ=即轨道半径越大，周期越大，由于C 的轨道半径大于B 的轨道半径，则C B T T <，联立上式，可得T A =T C ＞T B故A 错误，B 正确；CD ．由于B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，由万有引力提供向心力可知22Mm v G m r r= 解得GMv r=也就是说，轨道半径越大，线速度越小，故有B C v v >，又因为A 、C 具有相同的周期和角速度，所以有C A v v >，又因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，故有B v v >，结合以上分析可知v A ＜v C ＜v B ＜v故C正确，D错误。

故选BC。

2．中国火星探测器于2020年发射，预计2021年到达火星（火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离），要一次性完成“环绕、着陆、巡视”三步走。

现用h表示探测器与火星表面的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图像如图所示，图像中a1、a2、h0为已知，引力常量为G。

下列判断正确的是（）A．火星绕太阳做圆周运动的线速度小于地球绕太阳做圆周运动的线速度B．火星表面的重力加速度大小为a2C1021aa a-D．火星的质量为22120212a a hGa a-【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．根据22Mm vG mr r=知GMvr=轨道半径越大线速度越小，火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离，所以火星绕太阳做圆周运动的线速度小于地球绕太阳做圆周运动的线速度，故A正确；B．分析图象可知，万有引力提供向心力知2MmG mar=r越小，加速度越大，当h=0时的加速度等于火星表面的重力加速度大小，大小为a2，故B 正确；CD．当h=h0时，根据1 2()MmG maR h=+22MmG maR=得火星的半径121aR ha a=-火星的质量2122021()a a hMGa a=-故C正确，D错误。

第一节：万有引力定律(可用)

北京师范大学肇庆附属学校2014-2015学年第二学期高一物理章节检测试题＆3.1 万有引力定律基础部分：1、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（B ）A. 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因B. 开普勒三大定律揭示了行星的运动规律，为万有引力定律的发现奠定了基础C. 牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律D. 库仑通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值2、第一次通过实验比较准确的测出引力常量的科学家是（ D ）A ．牛顿B ．伽利略C ．胡克D ．卡文迪许3、关于万有引力定律的表达式F =G 221r m m ，下列说法中正确的是（A ） ①公式中G 为引力常量，它是由实验测得的，而不是人为规定的②当r 趋近于零时，万有引力趋于无穷大③m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1、m 2是否相等无关④m 1与m 2受到的引力是一对平衡力⑤用该公式可求出任何两个物体之间的万有引力A.①③⑤B.②④C.①②④D.①③4、开普勒第三定律对行星绕恒星的匀速圆周运动同样成立，即它的运动周期Ｔ的平方与轨道半径r 的三次方的比为常数.设32rT =k ，则常数k 的大小（C ） A.只与行星的质量有关 B.与恒星的质量及行星的质量有关C.只与恒星的质量有关D.与恒星的质量及行星的速度有关5、关于万有引力定律及其表达式122m m F G r，下列说法中正确的是（B ） A ．对于不同物体，G 取值不同 B ．G 是万有引力常量，由实验测得C ．两个物体彼此所受的万有引力方向相同D ．两个物体之间的万有引力是一对平衡力6、月球能绕地球做圆周运动，提供其向心力的是（C ）A ．月球的重力B ．地球的重力C ．地球对月球的万有引力D ．月球对地球的万有引力7、列叙述中的力，属于万有引力的是（ C ）A ．马拉车的力B ．钢绳吊起重物的力C ．太阳与地球之间的吸引力D ．两个异名磁极之问的吸引力8、对于质量为m1和质量为m2下列说法正确．．的是（ C ）A．公式中的G是引力常量，它是人为规定的B．当两物体间的距离r趋于零时，万有引力趋于无穷大C．两物体间的引力大小一定是相等的D．两个物体间的引力总是大小相等，方向相反的，是一对平衡力9、人类对行星运动规律的认识漫长而曲折。

2023人教版高一物理万有引力与航天单元检测(附答案解析)

2023人教版高一物理
第七章万有引力与宇宙航行单元检测
一、单选题
1．“天问一号“预计于2021年5月中旬着陆火星，着陆前在离火星表面一定高度处的圆轨道上做匀速圆周运动并做相关探测，若“天问一号“在圆轨道上做圆周运动的周期为T。“天问一号”与火星中心连线在单位时间内扫过的面积为S，则圆轨道的半径为（）
卫星在轨道Ⅱ上做匀速圆周运动时，有
联立得
A正确，B、C、D错误。
故选A。
9．ABC
【详解】地球自转速度增大，则物体随地球自转所需向心力增大。
A．地球的质量和半径都没有变化，故对赤道上物体的万有引力大小保持不变，故A正确；
BD．地球绕地轴转动，在两极点，物体转动半径为0，转动所需向心力为0，此时物体的重力与万有引力相等，故自转速度增大两极点的重力保持不变，故B正确，D错误；
在地球表面，有
=mg
联立解得
r=
（2）设月球表面的重力加速度为g月，小球的质量为m，根据题意可知
vy=g月t，tan45°=
在月球表面，有
G =mg月
联立解得
M月=
16．(1) g；(2) ；(3)
【详解】(1)“嫦娥四号”在月球表面，由万有引力定律及牛顿第二定律有
G =mg月
“嫦娥四号”在地球表面，有
解得
(2)对在行星表面附近做匀速圆周运动的质量为m0的卫星，有
解得第一宇宙速度为
(3)对行星表面质量为m1的物体，有
解得行星质量
故行星的密度
解得
A． B． C． D．
3．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、，线速度大小分别为、。则（）
A． B． C． D．

4718高一物理万有引力训练

高中学生学科素质训练高一下学期物理训练第六章万有引力定律（B ）一、选择题（每题5分，共40分。

每题中只有一个答案是正确的）1．已知地球的半径为R ，质量为M ，将地球看作均匀球体，若有可能将一质量为M 的物体放在地球的球心处，则此物体受到地球的万有引力大小为（）A ．2RMmGB ．无穷大C ．零D ．无法确定2．三颗人造地球卫星A 、B 、C 绕地球作匀速圆周运动，如图所示，已知M A =M B <M C ，则三个卫星①线速度关系为C B A υυυ=> ②周期关系为T A <T B =T C③向心力大小关系为F A =F B <F C④半径与周期关系为232323CC B BA A T R T R T R ==以上说法中正确的是（）A ．①②③B ．①②④C ．①③④D ．②③④3．人造卫星进入轨道作匀速圆周运动，卫星内的物体 ①处于完全失重状态，所受重力为零 ②处于完全失重状态，但仍受重力作用③所受的重力就是维持它跟随卫星一起作匀速圆周运动所属的向心力 ④处于平衡状态，即所受外力为零以上说法中正确的有（）A ．②③B ．①④C ．②④D ．③④4．如图所示，有A 、B 两颗行星绕同一颗恒星M 做圆周运动，旋转方向相同，A 行星的周期为T 1，B 行星的周期为T 2，在某一时刻两行星相距最近，则 ①经过时间t=T 1+T 2两行星再次相距最近 ②经过时间1221T T T T t -=，两行星再次相距最近③经过时间221T T t +=，两行星相距最远 ④经过时间)(21221T T T T t -=，两行星相距最远以上说法中正确的是（）A ．①③B ．②④C ．①④D ．②③ 5．宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站（） A ．只能从较低轨道上加速 B ．只能从较高轨道上加速 C ．只能从空间站同一高度轨道上加速 D ．无论从什么轨道上加速都可以6．月球总是以同一面朝向地球，这是因为（） A ．月球的自转角速度等于地球的自转角速度 B ．月球的自转角速度等于地球的自转角速度的一半 C ．月球的自转角速度等于它绕地球公转的角速度 D ．月球的自转角速度等于它绕地球公转角速度的一半7．有一双星各以一定的速率绕垂直于两星连线的轴转动，两星与轴的距离分别为R 1和R 2，转动周期为T ，那么下列说法中错误的是（） A ．这两颗星的质量必相等 B ．这两颗星的质量之和为23212)(4GT R R +πC ．这两颗星的质量之比为1221R R m m =D ．其中有一颗星的质量必为222112)(4GT R R R +π8．一物体在地球表面重16N ，它在以5m/s 2的加速度加速上升的火箭中的视重为9N ，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的（）A ．21倍 B ．2倍 C ．3倍 D ．4倍二、填空题（每题6分，共36分）9．地球的质量约为月球的81倍，一飞行器在地球与月球之间，当地球对它的引力和月球对它的引力大小相等时，这飞行器距地心的距离与距月心的距离之比为 . 10．地于绕太阳公转周期为T 1，轨道半径为R 1，月球绕地球公转的周期为T 2，轨道半径为 R 2，则太阳的质量是地球质量的倍.11．地核的体积约为整个地球体积的16%，地核的质量约为地球质量的34%，地核的平均密度为kg/m3(地球半径R=6.4×106m，结果取两位有效数字)12．物体在一行星表面自由落下，第1s内下落了9.8m，若该行星的半径为地球半径的一半，那么它的质量是地球的倍.υ，如果将它从地面发射到离地面高为地球半径2 13．人造地球卫星作近地运行的速度为倍的高空轨道上去，那么它的运行速度υ= .υ自高h处水平抛出的小球，射程可达x，已知月球半径为R，如14．在月球上以初速度果在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是.三、计算题（每题12分，共24分）15．某星球半径与地球半径之比为1∶2，质量之比为1∶10，假如某人在星球上和在地球上跳高，则这人在星球上和在地球上竖直跳起的最大高度之比是多少？16．如果地球自转的角速度加快，使赤道上的物体完全漂浮起来（即对地面无压力），那么地球一天的时间约为多少小时？（地球半径R=6.4×106m，结果取两位有效数字）17．宇航员只有一只秒表，他能否测出某星球的平均密度？试说明他测量的方法、步骤应记录的数据及计算结果.18．宇航员站在一星球表面的某高处，沿水平方向抛出一小球，经过时间t 小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为l ，若抛出时的初速增大到2倍，则抛出点与落地点之间的距离为l 3，已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R ，引力常量为G ，求该星球的质量M.第六章万有引力定律（B ）1．C （提示，在地球球心处时地球对之的万有引力合力为零） 2．B 3．A 4．B 5．A 6．C 7．A （提示：双星运动必角速度相等） 8．C 9．9∶1 10．32213122R T R T 11．1.2×10412．21 13．033υ 14．Rh hx 20υπ 15．5∶2 16．1.4h 17．23GT π 18．22332Gt lR。

高一物理下册万有引力与宇宙单元测试卷 (word版,含解析)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．如图所示，A 是静止在赤道上的物体，地球自转而做匀速圆周运动。

B 、C 是同一平面内两颗人造卫星，B 位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C 是地球同步卫星。

故选BC 。

2．组成星球的物质是靠引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转的速率，如果超出了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤附近的物体随星球做圆周运动,由此能得到半径为R,密度为ρ、质量为M 且均匀分布的星球的最小自转周期T ，下列表达式正确的是：（）A ．332R T GMπ= B ．32R T GMπ= C ．3T G πρ=D ．T G πρ=【答案】BC 【解析】【分析】【详解】AB.当周期小到一定值时，压力为零，此时万有引力充当向心力，即2224m GMm RR Tπ= 解得：32R T GMπ=① 故B 正确，A 错误； CD. 星球的质量343M ρV πρR ==代入①式可得：3T G πρ=故C 正确，D 错误．3．中国火星探测器于2020年发射，预计2021年到达火星（火星与太阳的距离大于地球与太阳的距离），要一次性完成“环绕、着陆、巡视”三步走。

高一物理下册万有引力与宇宙综合测试卷(word含答案)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．在地球上观测，太阳与地内行星（金星、水星）可视为质点，它们与眼睛连线的夹角有最大值时叫大距。

地内行星在太阳东边时为东大距，在太阳西边时为西大距，如图所示。

已知水星到太阳的平均距离约为0.4天文单位（1天文单位约为太阳与地球间的平均距离），金星到太阳的平均距离约为0.7天文单位，地内行星与地球可认为在同一平面内的圆轨道上运动，地球的自转方向与公转方向相同，取0.70.8≈，0.40.6≈，则下列说法中正确的是（）A ．水星的公转周期为0.4年B ．水星的线速度大约为金星线速度的1.3倍C ．水星两次东大距的间隔时间大约619年 D ．金星两次东大距的间隔时间比水星短【答案】BC 【解析】【分析】【详解】A ．行星绕太阳公转时，由万有引力提供向心力，则得2224Mm G m r r Tπ= 可得行星公转周期为32r T GM= 式中M 是太阳的质量，r 是行星的公转轨道半径。

则水星与地球公转周期之比333 040.40.4T r T r ===水水地地．所以水星的公转周期为0.40.4T =水故A 错误B ．由万有引力提供向心力得22Mm v G m r r= 得v =则水星的线速度与金星线速度之比1.3v v ==≈水金则B 正确。

C ．设水星两次东大距的间隔时间为t 。

则222t t T T πππ=-水地得619T T t T T ==≈-地水地水年则C 正确；D ．因金星的周期长，则金星两次东大距的间隔时间比水星长，则D 错误。

故选BC 。

2．宇宙中有两颗孤立的中子星，它们在相互的万有引力作用下间距保持不变，并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动．如果双星间距为L ，质量分别为1m 和2m ，引力常量为G ，则（）A ．双星中1m 的轨道半径2112m r L m m =+B ．双星的运行周期)22LTπ=C ．1m 的线速度大小1v m =D ．若周期为T ，则总质量231224L m m GT π+=【答案】AD 【解析】【分析】【详解】A ．设行星转动的角速度为ω，周期为T ，如图：对星球m 1，根据万有引力提供向心力可得212112m m Gm R Lω= 同理对星球m 2，有212222m m Gm R Lω= 两式相除得1221R m R m =（即轨道半径与质量成反比）又因为12L R R =+所以得2112m R L m m =+1212m R L m m =+选项A 正确； B ．由上式得到()121G m m L Lω+=因为2T πω=，所以()122LT LG m m π=+选项B 错误； C ．由2Rv Tπ=可得双星线速度为 ()()211211212222m LR G v m T L m m LLG m m πππ===++()()1212211212222m LR m m G v m T L m m LLG m m πππ+===++ 选项C 错误； D ．由前面()122LT LG m m π=+得231224L m m GTπ+= 选项D 正确。

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。

高一物理第5单元45分钟过关检测(万有引力定律)(有解析) 大纲人教版第一册.doc

训练10 万有引力定律基础过关看一看，很简单！ 1．关于万有引力公式F=G221rm m 的适用条件，以下说法正确的是（） A ．当两个物体的距离远大于物体本身大小时，可以用引力公式计算其万有引力大小 B ．引力公式适用于任意两个实心匀质球体之间的万有引力的计算 C ．对于任何两个物体间的万有引力，都可以用引力公式进行计算 D ．引力公式只适用于天体之间万有引力的计算答案：AB 2．两个质量相等的均匀球体之间的万有引力大小为F ，若将它们球心间距离增大为原来的2倍，其万有引力大小将变为（）A ．F/2B ．F/4C ．F/9D ．F/16 答案：B3．两大小相同的实心小铁球紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F ．若两个半径为实心小球2倍的实心大铁球紧靠在一起，则它们之间的万有引力为（）A ．2FB ．4FC ．8FD ．16F 答案：D解析：小铁球之间的万有引力F=2224)2(rm G r mm G =，大铁球的半径是小铁球的2倍，其质量：对小铁球有m=ρgV=ρg(34πr 3)，对大铁球有M=ρgV ′=ρg ［34π(2r)3］=8×ρg(34πr 3)=8m,两个大铁球间的万有引力为F ′=2222416)]2(2[8·8)2(rm G r m m G R MM ===16F. 4．甲、乙两物体之间的万有引力大小为F ，若乙物体质量不变，甲物体质量减少1/2，同时甲、乙物体间距离也减少1/2，则甲、乙两物体之间万有引力的大小变为（）A ．FB ．F/2C ．F/4D ．2F 答案：D5．陨石落向地面是由于（）A ．陨石对地球的吸引力远小于地球对陨石的吸引力B ．陨石对地球的吸引力和地球对陨石的吸引力大小相等，但陨石质量小，加速度大，易于改变运动方向C ．太阳不再对陨石有引力D ．其他天体对陨石有排斥力答案：B6．火星的半径是地球半径的一半，火星的质量约为地球质量的1/9，那么地球表面50kg 的物体受到地球的吸引力约为火星表面同质量的物体受到火星吸引力的_______倍．答案：9/47．某个行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球的一半，若某人在地球上能举起质量为150kg的重物，则在该行星上该人最多能举起质量为多少的物体？答案：75kg解析：人举起重物，说明人的举力大于等于重物的重力.设人的最大举力为F，地球上的重力加速度为g1,能举起重物的质量为m1;某星球上的重力加速度为g2,能举起重物的质量为m2,则有F=m1g1=m2g2 ①又因为物体在星球上所受的重力近似等于星球对它的万有引力，所以有m1g1=2111 r mGm'②m2g2=2222rmGm '③将①②③三式联立得2)12(21)(··22211222212121=⋅=⋅''=''=rrmmrmmrmmm2=121m=75kg.巩固提高想一想，没问题！8．地球半径为R，地球表面的重力加速度为g；若高空中某处的重力加速度为g/2，则该处距地面的高度为（）A．R)12(- B．R C．2R D．2R 答案：A解析：根据万有引力与物体重力相等，当G mgRMm=2,G2)(hRMm+=mg′,g′=2g，解之得h=(2-1)R.9．两个质量均为m的星球，其连线的垂直平分线为MN，O为两连线的中点，如图所示．一质量为m0的物体从O沿OM方向运动，则它所受的万有引力的变化情况是（）A．一直增大B．一直减小C．先减小，后增大D．先增大，后减小答案：D解析：物体在O点处受到的万有引力等于零，在无穷远处受到的万有引力也等于零，所以从O到M的运动过程中物体受到的万有引力应先变大再变小，选项D正确.10．设想人类开发月球，不断地把月球上的矿藏搬到地球上．假定经过长时间开采后，地球仍可看作均匀球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比（）A．地球与月球间的万有引力将变大 B．地球与月球间的万有引力将变小C．月球绕地球运动的周期将变大D．月球绕地球运动的周期将变小答案：BD解析：由F=2r GMm可知，M 与m 之和一定时，当M=m 时力F 最大，因为M>m,所以当m 减小时，力F 减小.选项B 正确.由F=2r GMm 和F=m ω2r 以及T=ωπ2可得：T=2πr GM r ，当地球质量增加时，月球绕地球的运动周期将变短，选项D 正确.所以B 、D 选项对. 11．如右图所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以加速度2g竖直向上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪对平台的压力为启动前压力的1817．已知地球半径为R ，求火箭此时离地面的高度．（g 为地面附近的重力加速度）答案：2R 解析：取测试仪为研究对象，其先后受力如图甲、乙所示，据物体的平衡条件有F N1=mg 1,g 1=g,所以F N1=mg 据牛顿第二定律有F N2-mg 2=ma=m ×2g 所以F N2=2mg +mg 2 由题意知F N2=1817F N1 所以2mg +mg 2=1817×mg 所以g 2=94g,由于mg ≈2RMm G 设火箭距地面高度为H 所以mg 2=G2)(H R Mm +,所以94g=22)(H R gR +所以H=2R.拓展应用跳一跳，够得着！ 12．位于北京地面上的物体随地球自转而做匀速圆周运动．以下关于物体做圆周运动的圆心、向心力等的说法中正确的是（）A ．地心就是圆心B ．圆心是轨道平面与地轴的交点C ．地球对物体的万有引力就是它的向心力D ．地球对物体的万有引力和地面对它的支持力的合力提供向心力答案：BD 13．（经典回放）1990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16 km ．若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星的密度与地球密度相同．已知地球半径R=6 400km ，地球表面重力加速度为g ．这个小行星表面的重力加速度为（）A ．400gB ．g 4001 C ．20g D ．g 201答案：B解析：物体在行星表面所受“重力”为该行星对物体的吸引力，有：行行行mg R mR G=234πρ①，对地球表面物体，有：mg R mR G=2334πρ ②，解①②得：g行=g g g RR 400100014006000116=⨯⨯=行.14．半径为R 、质量为M 的铅球内有一半径为R/2的球形空腔，空腔表面与铅球面内切，求这个空腔铅球以多大的力吸引质量为m 的小球（体积不计）．已知小球离铅球中心的距离为d ，且在铅球中心与空腔中心的连线上，如图所示．答案：（4GmM/7）［2/d 2-1/(2d-R)2］解析一：如图所示，设想把挖去部分用与铅球同密度的材料填充，填充后铅球的质量为M 0.为了抵消填充球体产生的引力，我们在右边等距处又放置一个等质量的球体，球体质量为M 1，由前面运算知M 1=M/7，M 0=M+M 1=8M/7.则F=F 0-F 1=GmM 0/d 2-GmM 1/(d-R/2)2=8GmM/7d 2-4GmM/7(2d-R)2=(4GmM/7)［2/d 2-1/(2d-R)2］.解析二：如图所示，设想把挖去部分用与铅球同密度的材料填充，填充后铅球的质量为M0，则完整铅球对小球的吸引力可以看成是空腔铅球对小球的引力F1与填充材料对小球的引力的合力即F0=F1+F2则F1=F0-F2=GmM0/d2-GmM1/(d-R/2)2=8GmM/7d2-4GmM/7(2d-R)2=(4GmM/7)［2/d2-1/(2d-R)2］.。

高一下册物理万有引力与宇宙单元测试与练习(word解析版)

一、第七章万有引力与宇宙航行易错题培优（难）1．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度【答案】ABC【解析】【分析】【详解】本题考查人造地球卫星的变轨问题以及圆周运动各量随半径的变化关系．22v Mmm Gr r=，得GMvr=的距离减小而增大，所以远地点的线速度比近地点的线速度小，v A<v B，A项正确；人造卫星从椭圆轨道Ⅱ变轨到圆形轨道Ⅰ，需要点火加速，发生离心运动才能实现，因此v AⅡ<v AⅠ，所以E KAⅡ<E KAⅠ，B项正确；222Mmmr GT rπ⎛⎫=⎪⎝⎭，得234rTGMπ=心距离越大，周期越大，因此TⅡ<TⅠ,C项正确；人造卫星运动的加速度由万有引力提供，而不管在轨道Ⅱ还是在轨道Ⅰ，两者的受力是相等的，因此加速度相等，D项错误．2．在太阳系外发现的某恒星a的质量为太阳系质量的0.3倍，该恒星的一颗行星b的质量是地球的4倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为10天．设该行星与地球均为质量分布均匀的球体，且分别绕其中心天体做匀速圆周运动，则（）A．行星b的第一宇宙速度与地球相同B．行星b绕恒星a运行的角速度大于地球绕太阳运行的角速度C．如果将物体从地球搬到行星b上，其重力是在地球上重力的16 9D．行星b与恒星a 2 73【答案】BC【解析】【分析】【详解】A ．当卫星绕行星表面附近做匀速圆周运动时的速度即为行星的第一宇宙速度，由22Mm v G m R R= 得v =M 是行星的质量，R 是行星的半径，则得该行星与地球的第一宇宙速度之比为v v 行地：=故A 错误；B ．行星b 绕恒星a 运行的周期小于地球绕太阳运行的周期；根据2Tπω= 可知，行星b 绕恒星a 运行的角速度大于地球绕太阳运行的角速度，选项B 正确； C ．由2GMg R =，则 22169M R g g M R =⨯=行地行地地行：则如果将物体从地球搬到行星b 上，其重力是在地球上重力的169，则C 正确； D ．由万有引力提供向心力：2224Mm G m R R Tπ= 得：R = 则ab R R 日地则D 错误；故选BC 。

【高一物理试题精选】《万有引力》全章测试题(附参考答案)

《万有引力》全章测试题（附参考答案）
《万有引力》全测试题
一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）
1．两个质量相等的球形物体，两球心相距r，它们之间的万有引力为F，若它们的质量都加倍，两球心的距离也加倍，它们之间的作用力为()
A．4FB．FC． FD． F
2．行星绕恒星运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量，设 =k，则k的大小()
A．只与恒星的质量有关
B．与恒星的质量及行星的质量有关系
C．只与行量的质量有关系
D．与恒星的质量及行星的速度有关系
3．人造卫星中的物体处于失重状态是指物体（）
A．不受地球引力作用
B．受到的合力为零
C．对支持它的物体没有压力
D．不受地球引力，也不受卫星对它的引力
4．可以发射一颗这样的人造地球卫星，使其圆轨道()
A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面同心圆
B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的
5．关于地球同步通迅卫星，下列说法正确的是()
A．它一定在赤道上空运行
B．各国发射的这种卫星轨道半径都一样
C．它运行的线速度一定小于第一宇宙速度。