【精品试卷】人教版高中物理必修二第二学期高一年级第六章单元测试卷复习专用试卷
人教版高一物理必修二第六章《万有引力与航天》测试题(含答案)
第六章《万有引力与航天》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．两颗行星都绕太阳做匀速圆周运动，它们的质量之比m 1:m 2=p ，轨道半径之比r 1:r 2=q ，则它们受到太阳的引力之比F 1:F 2为（ ）A ．p qB ．q pC ．q p 2D ．pq 22．北斗卫星导航系统（BDS ）是我国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS ）、 俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS ）之后的第三个成熟的卫星导航系统．已知某北斗导航 卫星的轨道高度约为 21500km ，同步卫星的轨道高度约为 36000km ，地球半径约为 6400km ，则下列说法中正确的是（ ）A ．该导航卫星的线速度大于7.9km/sB ．地球同步卫星的运转角速度大于该导航卫星的运转角速度C ．地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该导航卫星的运转周期D ．该导航卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度3．星系由很多绕中心作圆形轨道运行的恒星组成．科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v 和离星系中心的距离r ．用v∝r n 这样的关系来表达，科学家们特别关心指数n ．若作用于恒星的引力主要来自星系中心的巨型黑洞，则n 的值为（ ）A ．1B ．2C ．12D ．124．在大气层外,绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上,一隔热陶瓷片自动脱落,则陶瓷片脱落后的运动是( )A ．匀速圆周运动B ．离心运动C ．匀速直线运动D ．自由落体运动5．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS)，建立后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星.关于这些卫星，以下说法正确的是( )A ．5颗同步卫星的轨道距地高度不同B ．5颗同步卫星的运行轨道不一定在同一平面内C ．导航系统所有卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度D ．导航系统所有卫星中，运行轨道半径越大的，周期一定越大6．如图所示，地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动，农历初一前后太阳与月亮对地球的合力约为F 1，农历十五前后太阳与月亮对地球的合力约为F 2，则农历初八前后太阳与月亮对地球的合力表达式正确的是（ ）A ．12F F + B．1212F F F F + D7．利用引力常量G 和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（ ）A ．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转）B ．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C ．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D ．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离8．假设有一人造卫星绕地球做匀速圆周运动时，离地高度为H ，因受高空稀薄空气的阻力作用，运行的轨道半径会发生变化．已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，则：A ．变轨前，人造卫星的所在位置处的重力加速度为2R g R H +（） B ．变轨前，人造卫星的速度为2R g R H+（） C ．变轨后，人造卫星轨道更高D ．变轨后，卫星运行的周期将变大 9．设想把物体放到地球的中心，则此物体与地球间的万有引力是A ．零B ．无穷大C ．与放在地球表面相同D ．无法确定10．已知两颗人造卫星A ．B 绕地球做匀速圆周运动，周期之比为１：８．则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A ．4:1 , 1:2B ．4:1 , 2:1C ．1:4 , 1:2D ．1:4 , 2:111．卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r ，运动周期为T ，地球半径为R ，万有引力常数为G ，下列说法正确的是（ ）A ．卫星的线速度大小为v =2R Tπ B ．地球的质量为M=2324R GTπ C ．地球的平均密度为ρ=23GT π D ．地球表面重力加速度大小为g=23224r T Rπ 12．一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )A ．0.25B ．0.5C ．2.0倍D ．4.0倍13．如图所示是流星雨的图片，流星雨是大量陨石落向地球穿过大气层形成的壮观景象．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，所以陨石才落向地球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，所以陨石改变运动方向落向地球C ．太阳不再吸引陨石，所以陨石落向地球D ．陨石是受到其他星球斥力作用落向地球的14．两颗质量相等的人造地球卫星，绕地球运动的轨道半径r 1=2r 2.下面说法正确的是（ ）A ．由公式F =m 2v r知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的一半 B ．由公式F =mω2r 知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的两倍C ．由公式F =G 2Mm r 知道，轨道半径为r 1的卫星的向心力为另一颗卫星的四分之一 D ．因不知地球质量和卫星质量，无法比较两卫星所受向心力的大小15．如图所示，有M 和N 两颗质量相等的人造地球卫星，都绕地球做匀速圆周运动．两颗卫星相比较（ ）A．M受到的万有引力较大 B．M的周期较小C．N的线速度较大 D．N的角速度较小二、多选题（每小题至少有两个正确答案）16．已知万有引力常量为G，利用下列数据可以计算出地球质量的是（）A．某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和角速度ωB．某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rC．地球绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径rD．地球半径R和地球表面的重力加速度g17．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。
人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题.doc
高中物理学习材料桑水制作第六章《万有引力与航天》单元测试题时间：50分钟总分：100分第Ⅰ卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。
有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选出，填到第Ⅱ卷中）1、物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是Ａ．英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量GＢ．牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星Ｃ．爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学Ｄ．开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点2、人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期变化情况是A．速度减小，周期增大 B．速度减小，周期减小C．速度增大，周期增大 D．速度增大，周期减小3、假如一人造地球卫星做圆周运动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=rω可知卫星的线速度将增大到原来的2倍B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所受的向心力将变为原来的1/2C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减少到原来的1/2D.根据上述B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减少到原来的2/24、设地球表面的重力加速度为g，物体在距离地球表面高度为R3（R是地球半径）处，由于地球的作用产生的加速度为g，则0/gg为A.1B.C.1/4D.1/165、下列几组数据中能算出地球质量的是（万有引力常量G是已知的）A.地球绕太阳运行的周期T和地球中心离太阳中心的距离rB. 月球绕地球运动的角速度和月球中心离地球中心的距离rC.月球绕地球运行的周期T和地球的半径rD.月球绕地球运动的周期T和轨道半径r6、2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。
这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。
人教版高中物理必修二第二学期高一年级第六章单元测试卷答题纸.docx
桑水班级 姓名 座位号⊙┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄密┄┄┄封┄┄┄装┄┄┄订┄┄┄线┄┄┄内┄┄┄不┄┄┄要┄┄┄答┄┄┄题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄⊙高中物理学习材料桑水制作2009学年第二学期高一年级物理Ⅱ第六章单元测试卷答卷纸一．单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）二．不定项选择题（本大题共有4小题，共16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，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．）三．填空（每空4分，共计12分）15． 16． 17． 四.计算题(本小题有3小题, 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．共32分)18．（10分）在某个半径为R =105m 的行星表面，用弹簧称量一个质量m =1 kg 的砝码，，其重力的大小G 0=1.6 N 。
请您计算该星球的第一宇宙速度v 1是多大？题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 14 答案19．（10分）神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道。
已知地球半径R，地面处的重力加速度为g。
试导出飞船在上述圆轨道上运行的速度v和周期T的公式（用h、R、g表示）20．（12分）一物体在地球表面重G0=16 N，将它挂在以a=5 m/s2的加速度竖直上升的火箭中的弹簧秤钩上，弹簧秤示数F=9 N，试求此时火箭离地面的距离是多少?（已知地球半径R=6.4×103 km，g=10 m/s2）桑水。
高一物理必修2 第6章 章节测试卷
第六章圆周运动章节测试卷1．如图所示，一偏心轮绕O点做匀速转动。
偏心轮边缘上A、B两点的（）A．线速度大小相同B．角速度大小相同C．向心加速度大小相同D．向心加速度方向相同【答案】B【解析】A．偏心轮上各处角速度相等，由v=ωr可知半径不同点，线速度不同，故A错误；B．同一偏心轮上各处角速度相同，故B正确；C．根据公式a n=ω2r，向心加速度与到转动轴O的距离成正比，半径不同的点，向心加速度大小不相等．故C错误；D．向心加速度的方向始终指向圆心，所以A、B两点向心加速度的方向不同，故D错误。
故选B.2．如图，一偏心轮绕O点做匀速转动，A、B是过同一直径轮缘上的两点。
则A、B两点具有相同的（）A．线速度大小B．向心加速度大小C．角速度大小D．运动路径【答案】C【解析】A．偏心轮上各处角速度相等，由v=ωr可知半径不同点，线速度大小不同，故A错误；B．根据公式a n=ω2r，向心加速度与到转动轴O的距离成正比，因此向心加速度大小不同，故B错误；C．同一偏心轮上各处角速度相同，故C正确；D ．根据v=ωr ，结合s=vt，可知，它们的路程不同，故D 错误； 故选C 。
3．图是自行车传动装置的示意图，其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮，Ⅱ是半径为r 2的小齿轮，Ⅲ是半径为r 3的后轮，假设脚踏板的转速为n r/s ，则自行车前进的速度为（ ）A ．1322nr r r π B ．231nr r r πC ．132nr r r π D ．2312nr r r π 【答案】A【解析】转速为单位时间内转过的圈数，因为转动一圈，对圆心转的角度为2π，所以ω=2πnrad/s ，因为要测量自行车前进的速度，即车轮III 边缘上的线速度的大小，根据题意知：轮I 和轮II 边缘上的线速度的大小相等，据v=Rω可知：r 1ω1=R 2ω2，已知ω1=2πn ，则轮II 的角速度ω2=12r r ω1．因为轮II 和轮III 共轴，所以转动的ω相等即ω3=ω2，根据v=Rω可知，v=r 3ω3=1322nr r r π，故A 正确，B CD 错误。
人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题(解析版)
人教版高中物理必修二第六章《万有引力与航天》单元测试题（解析版）一、单项选择题(每题只要一个正确答案)1.物理学开展历史中，在先人研讨基础上经过多年的尝试性计算，首先宣布行星运动的三个定律的迷信家是()A．哥白尼B．第谷C．伽利略D．开普勒2.经过一个减速装置对电子加一很大的恒力，使电子从运动末尾减速，那么对这个减速进程，以下描画正确的选项是()A．依据牛顿第二定律，电子将不时做匀减速直线运动B．电子先做匀减速直线运动，后以光速做匀速直线运动C．电子末尾近似于匀减速直线运动，后来质量增大，牛顿运动定律不再适用D．电子是微观粒子，整个减速进程基本就不能用牛顿运动定律解释3.卫星绕某一行星的运动轨道可近似看成是圆轨道，观察发现每经过时间t，卫星运动所经过的弧长为L，该弧长对应的圆心角为θ弧度，如下图．万有引力常量为G，由此可计算出太阳的质量为()A．M＝B．M＝C．D．4.宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运转，轨道半径为r.关于该三星系统的说法中正确的选项是 ( )①在动摇运转状况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力②在动摇运转状况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧③小星体运转的周期为T＝④大星体运转的周期为T＝A．①③ B．②③ C．①④ D．②④5.设在地球上和某天体上以相反的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力)，且地球与该天体的半径之比也为k，那么地球与此天体的质量之比为()A． 1B．k2C．k D．6.我国绕月探测工程的预先研讨和工程实施已取得重要停顿．设地球、月球的质量区分为m1、m2，半径区分为R1、R2，天然地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的盘绕周期为T，那么盘绕月球外表左近圆轨道飞行的探测器的速度和周期区分为()A．v，T B．v，TC．v，T D．v，T7.土星周围有美丽壮观的〝光环〞，组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm到10 m的岩石、尘埃，相似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km.环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14 h，引力常量为6.67×10－11N·m2/kg2，那么土星的质量约为(预算时不思索环中颗粒间的相互作用)()A． 9.0×1016kg B． 6.4×1017kg C． 9.0×1025kg D． 6.4×1026kg8.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星外表飞行，要测定该行星的密度，仅仅需求()A．测定飞船的运转周期B．测定飞船的盘绕半径C．测定行星的体积D．测定飞船的运转速度9.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运转高度低于甲的运转高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判别正确的选项是()A．乙的周期大于甲的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的减速度小于乙的减速度D．甲在运转时能经过北极的正上方10.冥王星与其左近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O 做匀速圆周运动．由此可知，冥王星绕O点运动的()．A．轨道半径约为卡戎的B．角速度大小约为卡戎的C．线速度大小约为卡戎的7倍D．向心力大小约为卡戎的7倍11.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运转，依据开普勒行星运动定律可知()A．火星与木星公转周期相等B．火星和木星绕太阳运转速度的大小一直不变C．太阳位于木星运转椭圆轨道的某焦点上D．相反时间内，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12.某星球的半径为R，在其外表上方高度为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，那么这个星球的第一宇宙速度为()A．v0B．v0C．v0D．v013.关于我国发射的〝亚洲一号〞地球同步通讯卫星的说法，正确的选项是()A．假定其质量加倍，那么轨道半径也要加倍B．它在北京上空运转，故可用于我国的电视广播C．它以第一宇宙速度运转D．它运转的角速度与地球自转角速度相反14.天然卫星盘绕地球运转的速率v＝，其中g为空中处的重力减速度，R为地球半径，r为卫星离地球中心的距离．以下说法正确的选项是()A．从公式可见，盘绕速度与轨道半径成正比B．从公式可见，盘绕速度与轨道半径的平方根成正比C．从公式可见，把天然卫星发射到越远的中央越容易D．以上答案都不对15.如下图，A为地球赤道上的物体，B为地球同步卫星，C为地球外表上北纬60°的物体．A、B的质量相反．那么以下关于A、B和C三个物体的说法中，正确的选项是()A．A物体遭到的万有引力小于B物体遭到的万有引力B．B物体的向心减速度小于A物体的向心减速度C．A、B两物体的轨道半径的三次方与周期的二次方的比值相反D．A和B线速度的比值比C和B线速度的比值大，都小于1二、多项选择题(每题至少有两个正确答案)16.(多项选择)2021年12月2日，我国探月卫星〝嫦娥三号〞在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道表示图如下图．〝嫦娥三号〞从空中发射后奔向月球，先在轨道∶上运转，在P点从圆形轨道∶进入椭圆轨道∶，Q为轨道∶上的近月点，那么〝嫦娥三号〞在轨道∶上()〝嫦娥三号〞飞行轨道表示图A．运转的周期小于在轨道∶上运转的周期B．从P到Q的进程中速率不时增大C．经过P的速度小于在轨道∶上经过P的速度D．经过P的减速度小于在轨道∶上经过P的减速度17.(多项选择)假设地球自转角速度增大，关于物体所受的重力，以下说法正确的选项是()A．放在赤道空中上的物体的万有引力不变B．放在两极空中上的物体的重力不变C．放在赤道空中上的物体的重力减小D．放在两极空中上的物体的重力添加18.(多项选择)〝嫦娥一号〞探月卫星发起机封锁，轨道控制完毕，卫星进上天月转移轨道，图中MN之间的一段曲线表示转移轨道的一局部，P是轨道上的一点，直线AB过P点且和两边轨道相切，以下说法中正确的选项是()A．卫星在此段轨道上，动能不变B．卫星经过P点时动能最小C．卫星经过P点时速度方向由P指向BD．卫星经过P点时减速度为019.2021年中国将发射〝天宫二号〞空间实验室，并发射〝神舟十一号〞载人飞船和〝天舟一号〞货运飞船，与〝天宫二号〞交会对接．〝天宫二号〞估量由〝长征二号F〞改良型无人运载火箭或〝长征七号〞运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离空中的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．〝天宫二号〞飞行几周后停止变轨进人预定圆轨道，如下图．〝天宫二号〞在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R.那么以下说法正确的选项是()A．〝天宫二号〞从B点沿椭圆轨道向A点运转的进程中，引力为动力B．〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的向心减速度大于在预定圆轨道上B点的向心减速度C．〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度D．依据标题所给信息，可以计算出地球质量20.(多项选择)在中国航天骄人的业绩中有这些记载：〝天宫一号〞在离空中343 km的圆形轨道上飞行；〝嫦娥一号〞在距月球外表高度为200 km的圆形轨道上飞行；〝北斗〞卫星导航系统由〝同步卫星〞(地球运动轨道卫星，在赤道平面，距赤道的高度约为 36 000千米)和〝倾斜同步卫星〞(周期与地球自转周期相等，但不定点于某地上空)等组成．那么以下剖析正确的选项是()A．设〝天宫一号〞绕地球运动的周期为T，用G表示引力常量，那么用表达式求得的地球平均密度比真实值要小B．〝天宫一号〞的飞行速度比〝同步卫星〞的飞行速度要小C．〝同步卫星〞和〝倾斜同步卫星〞同周期、同轨道半径，但两者的轨道平面不在同一平面内D．〝嫦娥一号〞与地球的距离比〝同步卫星〞与地球的距离小三、填空题21.地球半径为R，质量为M，自转周期为T.一个质量为m的物体放在赤道处的海平面上，那么物体遭到的万有引力F＝______，重力G＝______.22.对太阳系的行星，由公式＝，F＝，＝k可以失掉F＝________，这个公式说明太阳对不同行星的引力，与________成正比，与________成正比．23.地球赤道上的物体A，近地卫星B(轨道半径等于地球半径)，同步卫星C，假定用TA、TB、TC；v A、v B、v C；区分表示三者周期，线速度，那么满足________，________.24.据报道，美国方案2021年末尾每年送15 000名游客上太空旅游．如下图，当航天器围绕地球做椭圆运转时，近地点A的速率________(填〝大于〞〝小于〞或〝等于〞)远地点B的速率．25.如下图是某行星围绕太阳运转的表示图，那么行星在A点的速率________在B点的速率.四、计算题26.假定几年后，你作为航天员登上了月球外表，假设你月球半径R，那么你用一个弹簧测力计和一个质量的砝码m，能否测出月球的质量M？怎样测定？27.宇宙中两个相距较近的天体称为〝双星〞，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，但两者不会因万有引力的作用而吸引到一同．设两者的质量区分为m1和m2，两者相距为L.求：(1)双星的轨道半径之比；(2)双星的线速度之比；(3)双星的角速度．答案解析1.【答案】D【解析】哥白尼提出了日心说，第谷对行星停止了少量的观察和记载，开普勒在第谷的观察记载的基础上提出了行星运动的三个定律，选项D正确，A、B、C错误.2.【答案】C【解析】电子在减速装置中由运动末尾减速，末尾阶段速度较低，远低于光速，此时牛顿运动定律基本适用，可以以为在它被减速的最后阶段，它做匀减速直线运动．随着电子的速度越来越大，接近光速时，相对论效应越来越大，质量加大，它不再做匀减速直线运动，牛顿运动定律不再适用．3.【答案】B【解析】线速度为v＝∶角速度为ω＝∶依据线速度和角速度的关系公式，有v＝ωr∶卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，依据牛顿第二定律，有G＝mvω∶联立解得M＝，应选项B正确．4.【答案】B【解析】三星应该在同不时线上，并且两小星体在大星体相对的两侧，只要这样才干使某一小星体遭到大星体和另一小星体的引力的合力提供向心力．由G＋G＝mr2，解得小星体的周期T＝，所以选项B正确．5.【答案】C【解析】在地球上：h＝某天体上；h′＝由于＝k所以＝k依据G＝mg，G＝mg′可知＝又由于＝k联立得：＝k6.【答案】A【解析】由向心力公式＝，＝，两式联立，得v2＝v；由T2＝，T＝，两式联立，得T2＝T，故A项正确．7.【答案】D【解析】环的外缘颗粒绕土星做圆周运动，依据万有引力提供向心力，列出等式：G＝mR()2M＝，其中R为轨道半径，大小为1.4×105km，T为周期，约为14 h.代入数据得：M≈6.4×1026kg.8.【答案】A【解析】取飞船为研讨对象，由G＝mR及M＝πR3ρ，知ρ＝，应选A.9.【答案】C【解析】天然卫星绕地球做匀速圆周运动，依据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有：G＝m＝mω2r＝m()2r＝ma解得：v＝∶T＝2π∶a＝∶由∶∶∶式可以知道，天然卫星的轨道半径越大，线速度越小、周期越大、减速度越小，由于甲卫星的高度大，轨道半径大，故甲卫星的线速度小、周期大，减速度小；第一宇宙速度是近地圆轨道的盘绕速度，也是圆轨道运转的最大速度；那么C正确；甲只能在赤道上空，那么D错误，应选C.10.【答案】A【解析】设冥王星和卡戎的质量区分为m1和m2，轨道半径区分为r1和r2，它们之间的距离为L.冥王星和卡戎绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，转动周期和角速度相反，选项B错误；关于冥王星有＝m1ω2r1，关于卡戎有＝m2ω2r2，可知m1ω2r1＝m2ω2r2，故＝＝，选项A正确；又线速度v＝ωr，故线速度大小之比＝＝，选项C错误；因两星的向心力均由它们之间的万有引力提供，故大小相等，选项D错误．11.【答案】C【解析】依据开普勒第三定律，＝k，k为常量，火星与木星公转的半径不等，所以火星与木星公转周期不相等，故A错误；开普勒第二定律：对每一个行星而言，太阳与行星的连线在相反时间内扫过的面积相等．行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不时变化，故B错误；相反时间内，太阳行星的连线在相反时间内扫过的面积相等是对同一个行星而言，故D错误；开普勒第一定律的内容为一切行星区分沿不同大小的椭圆轨道绕太阳运动，太阳处于椭圆的一个焦点上，故C正确．12.【答案】A【解析】设该星球外表重力减速度为g，小球落地时间为t，抛出的金属小球做平抛运动，依据平抛运动规律得aR＝gt2，bR＝v0t，联立以上两式解得g＝，第一宇宙速度即为该星球地表卫星线速度，依据地表卫星重力充任向心力得mg＝m，所以第一宇宙速度v＝＝＝v0，应选项A正确．13.【答案】D【解析】由G＝m得r＝，可知轨道半径与卫星质量有关，A错．同步卫星的轨道平面必需与赤道平面重合，即在赤道上空运转，不能在北京上空运转，B错．第一宇宙速度是卫星在最低圆轨道上运转的速度，而同步卫星在高轨道上运转，其运转速度小于第一宇宙速度，C错．所谓〝同步〞就是卫星坚持与空中赤道上某一点相对运动，所以同步卫星的角速度与地球自转角速度相反，D对．14.【答案】B【解析】由于g是地球外表处的重力减速度，R是地球半径，都是定值，依据v＝可得盘绕速度与轨道半径的平方根成正比，B正确，A、D错误；虽然r越大，v越小，但把卫星发射到越远的中央火箭会有更多的动能转化为重力势能，需求的发射速度就越大，C错误．15.【答案】D【解析】依据万有引力定律F＝G，且A、B的质量相反，可知，间距越大的，引力越小，因此A物体遭到的万有引力大于B物体遭到的万有引力，故A错误；由an＝ω2r，因A与B的角速度相反，当半径越大时，那么向心减速度越大，故B错误；A在地球外表，不是盘绕地球做匀速圆周运动，因此不满足开普勒第三定律，故C错误；依据v＝ωr，可知，B点线速度最大，而C的线速度最小，因此A与B的线速度之比，C与B的线速度之比，均小于1，再依据同步卫星轨道半径约是地球半径的5.7倍，那么＝，C为地球外表上北纬60°的物体，那C轨道半径为地球半径的一半，那么＝，因此＝，故D正确．16.【答案】ABC【解析】依据开普勒第三定律＝k，可判别嫦娥三号卫星在轨道∶上的运转周期小于在轨道∶上的运转周期，A正确；由于P点是远地点，Q点是近地点，故从P点到Q点的进程中速率不时增大，B正确；依据卫星变轨特点可知，卫星在P点从圆形轨道∶进入椭圆轨道∶要减速，C正确；依据牛顿第二定律和万有引力定律可判别在P点，卫星的减速度是相反的，D错误．17.【答案】ABC【解析】地球自转角速度增大，物体遭到的万有引力不变，选项A正确；在两极，物体遭到的万有引力等于其重力，那么其重力不变，选项B正确，D错误；而对放在赤道空中上的物体，F万＝G＋mω2R，由于ω增大，那么G重减小，选项C正确．重18.【答案】BCD19.【答案】AD【解析】〝天宫二号〞从B点沿椭圆轨道向A点运转的进程中，速度是变大的，故遭到的地球引力为动力，所以A正确；在B点〝天宫二号〞发生的减速度都是由万有引力发生的，由于同在B 点万有引力大小相等，故不论在哪个轨道上运动，在B点时万有引力发生的减速度大小相等，故B 错误；〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的减速后做离心运动才干进入预定圆轨道，故〝天宫二号〞在椭圆轨道的B点的速度小于在预定圆轨道的B点的速度，故C错误；〝天宫二号〞在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，故周期为T＝，依据万有引力提供向心力G＝m，得地球的质量M＝＝，故D正确．20.【答案】AC【解析】设地球轨道半径为R，〝天宫一号〞的轨道半径为r，运转周期为T，地球密度为ρ，那么有＝m()2r，M＝ρ·，解得ρ＝，A正确；轨道半径小，运动速度大，B错误；〝同步卫星〞和〝倾斜同步卫星〞周期相反，那么轨道半径相反，轨道平面不同，C正确；〝嫦娥一号〞绕月球运动，与地球距离大于同步卫星与地球距离，D错误．21.【答案】－【解析】依据万有引力定律的计算公式，得F万＝.物体的重力等于万有引力减去向心力，即mg＝F万－F向＝－.22.【答案】行星的质量行星和太阴间距离的二次方【解析】＝k与F＝得F＝，再与＝k联立消去T可以失掉F＝，这个公式说明太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比，与行星和太阴间距离的二次方成正比．23.【答案】TA＝TC＞TB v B＞v C＞v A【解析】卫星A为同步卫星，周期与C物体周期相等，依据卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力得周期T＝2π，所以TA＝TC＞TB；AC比拟，角速度相等，由v＝ωr，可知v A＜v C；BC比拟，同为卫星，由天然卫星的速度公式v＝，可知v B＞v C，故TA＝TC＞TB，v B＞v C＞v A.24.【答案】大于【解析】25.【答案】大于【解析】26.【答案】将砝码挂在弹簧测力计上，测出弹簧测力计的读数F，由F＝mg月，得g月＝①在月球外表，砝码的重力应等于月球的引力，mg月＝G，那么M＝，②将①代入②，解得M＝＝.故能测出月球的质量，用弹簧测力计测出砝码的重力F，依据表达式M＝求出月球质量．【解析】将砝码挂在弹簧测力计上，测出弹簧测力计的读数F，由F＝mg月，得g月＝①在月球外表，砝码的重力应等于月球的引力，mg月＝G，那么M＝，②将①代入②，解得M＝＝.故能测出月球的质量，用弹簧测力计测出砝码的重力F，依据表达式M＝求出月球质量．27.【答案】(1)(2)(3)【解析】这两颗星必需各自以一定的速度绕某一中心转动才不至于因万有引力而被吸引在一同，从而坚持两星间距离L不变，且两者做匀速圆周运动的角速度ω必需相反．如下图，两者轨迹圆的圆心为O，圆半径区分为R1和R2.由万有引力提供向心力，有G＝m1ω2R1①G＝m2ω2R2②(1)由，得＝.(2)由于v＝ωR，所以＝＝.(3)由几何关系知R1＋R2＝L③联立①②③式解得ω＝.。
【精品试卷】人教版高中物理必修二下学期高一年级学业测试试卷复习专用试卷
高中物理学习材料 （精心收集**整理制作）北京市西城区（北区）2010-2011学年下学期高一年级学业测试物理试卷试卷满分：120分 考试时间：100分钟A 卷【物理2】一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
） 1. 下列物理量中，属于矢量的是A. 向心加速度B. 功C. 功率D. 动能 2. 发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是A. 开普勒、卡文迪许B. 牛顿、伽利略C. 牛顿、卡文迪许D. 开普勒、伽利略3. 甲、乙两个质点相距r ，它们之间的万有引力为F 。
若保持它们各自的质量不变，将它们之间的距离增大到2r ，则甲、乙两个质点间的万有引力将变为 A.4FB.2F C. 2F D. 4F4. 如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。
关于摆球的受力情况，下列说法中正确的是 A. 受重力、拉力和向心力的作用 B. 受拉力和重力的作用 C. 受拉力和向心力的作用 D. 受重力和向心力的作用4题图 5题图 6题图 7题图5. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动，小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供 A. 重力B. 弹力C. 静摩擦力D. 滑动摩擦力6. 如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒定推力F 的作用下，沿水平面向右运动一段距离l 。
在此过程中，恒力F 对物块所做的功为 A.FlB.αsin FlC.αcos FlD.αtan Fl7. 如图所示，质量为m 的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中达到的最高点位置2的高度为h ，已知重力加速度为g 。
下列说法正确的是A. 足球由1运动到2的过程中，重力做的功为mghB. 足球由1运动到3的过程中，重力做的功为2mghC. 足球由2运动到3的过程中，重力势能减少了mghD. 如果没有选定参考平面，就无法确定重力势能变化了多少8. 下列所述的情景中，机械能守恒的是A. 汽车在平直路面上加速行驶B. 小球在空中做自由落体运动C. 降落伞在空中匀速下落D. 木块沿斜面匀速下滑9. 如图所示，高h=2m的曲面固定不动。
(人教版最新)高中物理必修第二册 第六章综合测试02
第六章综合测试第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列关于匀速圆周运动的描述，正确的是（ ） A ．是匀速运动 B ．是匀变速运动C ．是加速度变化的曲线运动D ．合力不一定时刻指向圆心2．如图所示，某游乐场的大型摩天轮半径为R ，匀速旋转一周需要的时间为t 。
已知质量为m 的小华乘坐的车厢此刻处于摩天轮的最底部，则下列说法正确的是（ ）A ．摩天轮运动的角速度为2πtB ．摩天轮运动的线速度为2πRtC ．摩天轮运动的向心加速度为2224πR t D ．在最低点时座椅对小华的作用力为2224πm R t3．转笔深受广大中学生的喜爱，如图所示，假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O 做匀速圆周运动，下列有关转笔中涉及到的物理知识的叙述，正确的是（ ）A ．笔杆上各点线速度大小相同B ．笔杆上各点周期相同C ．笔杆上的点离O 点越远，角速度越小D ．笔杆上的点离O 点越远，向心加速度越小4．摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。
当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用。
行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。
假设有一超高速列车在水平面内行驶，以100 m/s 的速度拐弯，拐弯半径为500 m ，则质量为50 kg 的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g 取210 m/s ）（ ）A．N B．NC．1000 N D．05．如图所示，底面半径为R的平底漏斗水平放置，质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁，漏斗内表面光v，使之在漏斗底面内做滑，侧壁的倾角为θ，重力加速度为g。
现给小球一垂直于半径向里的某一初速度圆周运动，则（）A．小球一定受到两个力的作用B．小球可能受到三个力的作用v时，小球对底面的压力为零C．当v 时，小球对侧壁的压力为零D．当6．如图所示，一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，以下说法正确的是（）A．小球过最高点时，杆所受的弹力不能等于零BC．小球过最高点时，杆对球的作用力一定随速度的增大而增大D7．公路在通过小型水库的泄洪闸的下游时，常常要修建凹形桥，也叫“过水路面”。
高一物理人教版必修二-第六章-万有引力与航天单元练习题(含答案)
第六章万有引力与航天一、单选题1.“嫦娥三号”探测器由“长征三号”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射, 首次实现月球软着陆和月面巡视勘察. “嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示. 假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时, 只受到月球的万有引力. 下列说法中正确的是( )A. “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中, 速度逐渐变小B. “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中, 月球的引力对其做负功C．若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量, 则可计算出月球的密度D. “嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等2.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, 则地球的密度为( )A．B．C．D．3.“空间站”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所. 假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动, 其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一, 且运行方向与地球自转方向一致. 下列说法正确的有( )A. “空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B. “空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍C. 站在地球赤道上的人观察到它向西运动D. 在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止4.下列说法正确的是( )A. 以牛顿运动定律为基础的经典力学因其局限性而没有存在的价值B. 物理学的发展, 使人们认识到经典力学有它的适用范围C．相对论和量子力学的出现, 是对经典力学的全盘否定D. 经典力学对处理高速运动的宏观物体具有相当高的实用价值5.设在地球上和某天体上以相同的初速度竖直上抛一物体的最大高度比为k(均不计阻力), 且已知地球与该天体的半径之比也为k, 则地球与此天体的质量之比为( )A． 1B．k2C．kD．6.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向绕行的匀速圆周运动, 已知火星的轨道半径r1＝2.3×1011m, 地球的轨道半径为r2＝1.5×1011m, 根据你所掌握的物理和天文知识, 估算出火星与地球相邻两次距离最小的时间间隔约为( )A. 1年B. 2年C. 3年D. 4年7.2012年10月10日太空探索技术公司(SpaceX)的“龙”飞船已与国际空间站成功对接. “龙”飞船运抵了许多货物, 包括实验器材、备件、空间站宇航员所需的衣服和食品以及一个冰箱, 冰箱里还装有冰激凌, 下列相关分析中正确的是( )A. “龙”飞船的发射速度, 国际空间站的运行速度均小于第一宇宙速度B. “龙”飞船欲实现对接, 必须在国际空间站的后下方, 伺机喷气减速变轨, 实现对接C．“龙”飞船喷气加速前, “龙”飞船与国际空间站的加速度大小相等D. 空间站中收到的冰激凌处于完全失重状态8.设地球表面重力加速度为g0, 物体在距离地心4R(R是地球的半径)处, 由于地球的引力作用而产生的加速度为g, 则为( )A． 1B．C．D．9.关于地球的第一宇宙速度, 下列表述正确的是( )A. 第一宇宙速度是物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度B. 第一宇宙速度又叫脱离速度C. 第一宇宙速度跟地球的质量无关D. 第一宇宙速度跟地球的半径无关10.下列说法正确的是( )A. 伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法是: 提出问题、猜想、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论B. 牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例情况, 所以, 牛顿第一定律可以不学C. 牛顿在寻找万有引力的过程中, 他既没有利用牛顿第二定律, 也没有利用牛顿第三定律, 只利用了开普勒第三定律D．第谷通过自己的观测, 发现行星运行的轨道是椭圆, 发现了行星运动定律二、多选题11.(多选)“嫦娥一号”探月卫星发动机关闭, 轨道控制结束, 卫星进入地月转移轨道, 图中MN 之间的一段曲线表示转移轨道的一部分, P是轨道上的一点, 直线AB过P点且和两边轨道相切, 下列说法中正确的是( )A. 卫星在此段轨道上, 动能不变B. 卫星经过P点时动能最小C. 卫星经过P点时速度方向由P指向BD. 卫星经过P点时加速度为012.(多选)在物理学的发展过程中, 许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步. 下列表述符合物理学史实的是( )A．开普勒认为只有在一定的条件下, 弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B. 伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C. 卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值D. 牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出一物, 物体就不会再落回地球上13.(多选)宇宙中, 两颗靠得比较近的恒星, 只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转, 称之为双星系统．在浩瀚的银河系中, 多数恒星都是双星系统．设某双星系统P、Q绕其连线上的O点做匀速圆周运动, 如图所示．若PO>OQ, 则( )A. 星球P的质量一定大于Q的质量B. 星球P的线速度一定大于Q的线速度C. 双星间距离一定, 双星的质量越大, 其转动周期越大D. 双星的质量一定, 双星之间的距离越大, 其转动周期越大14.(多选)有a, b, c, d四颗地球卫星, a还未发射, 在地球赤道上随地球表面一起转动, b处于地面附近的近地轨道上做圆周运动, c是地球同步卫星, d是高空探测卫星, 各卫星排列位置如图所示, 则有( )A. a的向心加速度等于重力加速度gB. b在相同时间内转过的弧长最长C. c在4h内转过的圆心角是D. d的运动周期可能是30 h15.(多选)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, 下列表述正确的是( )A. 卫星距地面的高度为B. 卫星的运行速度小于第一宇宙速度C. 卫星运行时受到的向心力大小为GD. 卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度三、计算题16.经过天文望远镜长期观测, 人们在宇宙中已经发现了许多双星系统, 通过对它们的研究, 使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识, 双星系统由两个星体组成, 其中每个星体的大小都远小于两星体之间的距离, 一般双星系统距离其他星体很远, 可以当作孤立系统来处理(即其它星体对双星的作用可忽略不计). 现根据对某一双星系统的光度学测量确定: 该双星系统中每个星体的质量都是m, 两者相距L, 它们正围绕两者连线上的某一点做匀速圆周运动.(1)试计算该双星系统的运动周期T1.(2)若实际中观测到的运动周期为T2,T2与T1并不是相同的, 目前有一种流行的理论认为, 在宇宙中可能存在一种观测不到的暗物质, 它均匀地充满整个宇宙, 因此对双星运动的周期有一定的影响. 为了简化模型, 我们假定在如图所示的球体内(直径看作L)均匀分布的这种暗物质才对双星有引力的作用, 不考虑其他暗物质对双星的影响, 已知这种暗物质的密度为ρ, 求T1∶T2.17.为了研究太阳演化进程, 需要知道太阳目前的质量M.已知地球半径R＝6.4×106m, 地球质量m ＝6.0×1024kg, 日地中心的距离r＝1.5×1011m, 地球表面处的重力加速度g＝10 m/s2,1年约为3.2×107s, 试估算太阳目前的质量M.18.假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星．若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1, 已知万有引力常量为G.(1)则该天体的密度是多少？(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h, 测得在该处做圆周运动的周期为T2, 则该天体的密度又是多少？四、填空题19.牛顿运动定律和万有引力定律在_____、_________、__________的广阔的领域, 包括天体力学的研究中经受了实践的检验, 取得了巨大的成就.20.地球赤道上的物体A, 近地卫星B(轨道半径等于地球半径), 同步卫星C, 若用TA.TB.TC；vA.vB.vC；分别表示三者周期, 线速度, 则满足________, ________.21.宇航员在某星球表面, 将一小球从离地面h高处以初速v0水平抛出, 测出小球落地点与抛出点间的水平位移为s, 若该星球的半径为R, 万有引力常量为G, 则该星球表面重力加速度为__________, 该星球的平均密度为__________.22.两行星A和B各有一颗卫星a和b, 卫星的圆轨道接近各自行星表面, 如果两行星质量之比MA∶MB＝2∶1, 两行星半径之比RA∶RB＝1∶2, 则两个卫星周期之比Ta∶Tb＝________, 向心加速度之比为________.23.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r, 运动周期为T,(1)中心天体的质量M＝____；(2)若中心天体的半径为R, 则其平均密度ρ＝____；(3)若星体在中心天体表面附近做匀速圆周运动, 则其平均密度ρ＝____.答案解析1.【答案】D【解析】“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中, 月球对卫星的引力做正功, 动能增大, 则速度增大, 故A.B错误；根据万有引力等于向心力, 有G ＝m , 得M＝, 据此可知若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量, 可求出月球的质量, 但月球的体积未知, 不能求出月球的密度, 故C错误；对于“嫦娥三号”, 有G ＝ma, a＝, 在P点, M和r 相同, 则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等, 故D正确. 2.【答案】B【解析】根据万有引力与重力的关系解题.物体在地球的两极时: mg0＝G ；物体在赤道上时mg＋m2R＝G.以上两式联立, 解得地球的密度ρ＝.故选项B正确, 选项A、C、D错误．3.【答案】A【解析】由v同步＝, v空间站＝, 则B错. 再结合v＝ωr, 可知ω空间站＞ω地球, 所以人观察到它向东运动, C错. 空间站的宇航员只受万有引力, 受力不平衡, 所以D错.4.【答案】B【解析】牛顿运动定律能够解决宏观物体的低速运动问题, 在生产、生活及科技方面起着重要作用；解决问题时虽然有一定误差, 但误差极其微小, 可以忽略不计；故经典力学仍可在一定范围内适用. 虽然相对论和量子力学更加深入科学地认识自然规律, 它是科学的进步, 但并不表示对经典力学的否定, 故选项B正确. A.C错误；经典力学不能用于处理高速运行的物体；故D错误.5.【答案】C【解析】在地球上: h＝某天体上；h′＝因为＝k所以＝k根据G ＝mg, G ＝mg′可知＝又因为＝k联立得: ＝k6.【答案】B【解析】根据开普勒第三定律可得＝, 解得＝≈, 因为T地＝1年, 所以T火≈1.9年, 火星与地球转过的角度之差Δθ＝2π时, 相邻再次相距最近, 故有( －)t＝2π, 解得t≈2.1, 近似为2年, 故B正确.7.【答案】D【解析】第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度, 所以“龙”飞船的发射速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间, 故A错误；“龙”飞船欲实现对接, 必须在国际空间站的后下方, 伺机喷气加速做离心运动, 可以实现对接, 故B错误；“龙”飞船喷气加速前, 在国际空间站的后下方, 根据a ＝得“龙”飞船与国际空间站的加速度不相等, 故C错误；空间站中收到的冰激凌只受重力, 处于完全失重状态, 故D正确.8.【答案】D【解析】地球表面处的重力加速度和离地心高4R处的加速度均由地球对物体的万有引力产生, 所以有:地面上: G＝mg0①离地心4R处: G＝mg②由①②两式得＝( )2＝, 故D正确.9.【答案】A【解析】第一宇宙速度是物体在地面附近做匀速圆周运动的速度, A对, B错；根据G ＝m 得v ＝, 可见第一宇宙速度与地球的质量和半径有关, C.D错.10.【答案】A【解析】A项是伽利略在探究物体下落规律的过程中用到的科学方法, A正确；牛顿第一定律指出, 物体“不受外力”作用时的运动状态, 或者是静止不动, 或者是做匀速直线运动. 牛顿第二定律: 物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比, 跟物体的质量成反比, 加速度的方向跟合外力的方向相同. B错误；牛顿在寻找万有引力的过程中, 他利用了牛顿第二定律, 牛顿第三定律和开普勒第三定律, C错误；开普勒在第谷观测数据的基础上总结出了行星运动三定律, D错误.11.【答案】BCD12.【答案】CD【解析】胡克认为只有在一定的条件下, 弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比, 故A错误；牛顿用“月－地检验”证实了万有引力定律的正确性, 故B错误；卡文迪许利用实验较为准确地测出了引力常量G的数值, 故C正确；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, 故D正确；故选C.D.13.【答案】BD【解析】根据万有引力提供向心力m1ωr1＝m2ωr2, r1＞r2, 所以m1＜m2, 即P的质量一定小于Q的质量, 故A错误. 双星系统角速度相等, 根据v＝ωr, 且PO＞OQ, P的线速度大于Q的线速度, 故B正确. 设两星体间距为L, O点到P的距离为r1, 到Q的距离为r2, 根据万有引力提供向心力: ＝m1 r1＝m2 r2, 解得周期T＝2π, 由此可知双星的距离一定时, 质量越大周期越小, 故C错误；总质量一定, 双星之间的距离越大, 转动周期越大, 故D正确. 故选B.D.14.【答案】BCD【解析】a受到万有引力和地面支持力, 由于支持力等于重力, 与万有引力大小接近, 所以向心加速度远小于重力加速度, 选项A错误；由v＝知b的线速度最大, 则在相同时间内b转过的弧长最长, 选项B正确；c为同步卫星, 周期Tc＝24 h, 在4 h内转过的圆心角＝·2π＝, 选项C正确；由T＝知d的周期最大, 所以Td>Tc＝24 h, 则d的周期可能是30 h, 选项D正确.15.【答案】BD【解析】根据万有引力提供向心力, G ＝m (H＋R), 卫星距地面的高度为H＝－R, A错；根据G ＝m , 可得卫星的运行速度v＝, 而第一宇宙速度为, 故B对；卫星运行时受到的向心力大小为Fn＝G , C错；根据G ＝man, 可得卫星运行的向心加速度为an＝G , 而地球表面的重力加速度为g＝G , D 对．16.【答案】(1)T1＝2π(2)T1∶T2＝∶1【解析】(1)两星的角速度相同, 故F＝mr1ω；F＝mr2ω而F＝G可得r1＝r2①两星绕连线的中点转动, 则＝m··ω解得ω1＝②所以T1＝＝＝2π③(2)由于暗物质的存在, 双星的向心力由两个力的合力提供, 则G＋G＝m·L·ω2④M为暗物质质量, M＝ρV＝ρ·π( )3⑤联立④⑤式得: ω＝⑥T2＝＝⑦联立③⑦式解得: T1∶T2＝∶1⑧.17.【答案】1.90×1030kg【解析】地球绕太阳做圆周运动, 万有引力提供向心力, 根据万有引力定律和牛顿第二定律有G ＝mr ①对地球表面附近质量为m′的物体有G＝m′g②联立①②两式解得M＝≈1.90×1030kg.18.【答案】(1)(2)【解析】(1)设卫星的质量为m, 天体的质量为M, 卫星贴近天体表面运动时有G ＝m R, M＝.根据数学知识可知天体的体积为V＝πR3, 故该天体的密度为ρ＝＝＝.(2)卫星距天体表面距离为h时, 忽略自转有：G＝m(R＋h)M＝ρ＝＝＝.19.【答案】宏观低速弱引力【解析】略20.【答案】TA＝TC＞TB v B＞v C＞v A【解析】卫星A为同步卫星, 周期与C物体周期相等, 根据卫星绕地球做圆周运动, 万有引力提供向心力得周期T＝2π, 所以TA＝TC＞TB；AC比较, 角速度相等, 由v＝ωr, 可知vA＜vC；BC比较, 同为卫星, 由人造卫星的速度公式v＝, 可知vB＞vC,故TA＝TC＞TB, vB＞vC＞vA.21.【答案】(1)(2)【解析】(1)设该星球的密度为ρ、重力加速度为g, 小球在该星球表面做平抛运动则: 水平方向: s＝v0t, 竖直方向: h＝gt2, 联立得: g＝.(2)该星球表面的物体受到的重力等于万有引力：mg＝G , 该星球的质量为：M＝ρ·πR3, 联立得：ρ＝22.【答案】1∶48∶1【解析】卫星做圆周运动时, 万有引力提供圆周运动的向心力, 有: G＝mR, 得T＝2π.故＝·＝, 由G＝ma, 得a＝G,故＝·＝.23.【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)根据万有引力提供圆周运动向心力有G ＝mr , 可得中心天体的质量M＝.(2)根据密度公式可知, 中心天体的平均密度ρ＝＝＝.(3)当星体在中心天体附近匀速圆周运动时有r＝R, 所以中心天体的平均密度ρ＝.Welcome To Download 欢迎您的下载, 资料仅供参考！。
人教版高中物理必修二第二学期高一年级第六章单元测试卷
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作2009学年第二学期高一年级物理Ⅱ第六章单元测试卷（考试时间：45分钟 总分：100分） 2010.4说明：在以下的题目中若没有特别说明，g 取10m/s2一．单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）1．下列说法符合史实的是（ ）A ．牛顿发现了行星的运动规律B ．开普勒发现了万有引力定律C ．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D ．牛顿发现了海王星和冥王星2．“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是 （ ）A ．哑铃B ．弹簧拉力器C ．单杠D ．跑步机3．科学家们推测，太阳系的第十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”．由以上信息可以确定（ ）A ．这颗行星的公转周期与地球相等B ．这颗行星的半径等于地球的半径C ．这颗行星的密度等于地球的密度D ．这颗行星上同样存在着生命4．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（ ）A ．轨道半径越大，速度越小，周期越长B ．轨道半径越大，速度越大，周期越短C ．轨道半径越大，速度越大，周期越长D ．轨道半径越小，速度越小，周期越长5．行星绕恒星的运动轨道我们近似成圆形，那么它运行的周期T 的平方与轨道半径R 的三次方的比例常数k ，即32R T k ，则常数k 的大小（ ） A ．行星的质量有关 B ．只与恒星的质量有关C ．与恒星的质量及行星的质量没有关系D ．与恒星的质量及行星的质量有关系6．若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T,万有引力恒量为G ，由此可求出 ( )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7．如果两颗行星质量之比为M 1 ：M 2 =1：1，两行星半径之比为R 1 ：R 2 =4：1，则两行星表面的重力加速度之比g a ：g b 等于（ ）A ．4: 1B ．1:8C ．1:16D ． 1:18．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 rv 2，可知卫星所需的向心力将减小到原来的21 C ．根据公式F =G 2r Mm ，可知地球提供的向心力将减小到原来的41 D ．根据公式T=2πr/v ，可知卫星运动的周期将增大到原来的2倍。
物理人教版高中必修2人教版高一物理必修二第六章：《万有引力与航天》单元测试题(有答案)
《万有引力与航天》单元测试题一、选择题。
1.对于万有引力定律的表达式F = Gm 1m 2r 2，下列说法正确的是( ) A ．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 B ．当r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大C ．m 1与m 2受到的引力总是大小相等的，而与m 1和m 2是否相等无关D ．m 1与m 2受到的引力总是大小相等、方向相反的，是一对平衡力 答案：AC 2.(2012·北京理综)关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是( )。
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合答案:B 解析:环绕地球运动的卫星,由开普勒第三定律32R T =常数,当椭圆轨道半长轴与圆形轨的半径相等时,两颗卫星周期相同,选项A 错误;沿椭圆轨道运行的卫星,只有引力做功,机械能守恒,在轨道上相互对称的地方(到地心距离相等的位置)速率相同,选项B 正确;所有地球同步卫星相对地面静止,运行周期都等于地球自转周期,由2224πGMm mRRT ,R=22T 4πGM ,轨道半径都相同,选项C 错误;同一轨道平面不同轨道半径的卫星,相同轨道半径、不同轨道平面的卫星,都有可能(不同时刻)经过北京上空,选项D 错误。
3、1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功,开创了我国航天事业的新纪元。
如图所示,“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道,其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km,则( )。
A.卫星在M 点的势能大于N 点的势能B.卫星在M 点的角速度大于N 点的角速度C.卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度D.卫星在N 点的速度大于7.9 km/s 答案:BC解析:卫星从M 点到N 点,万有引力做负功,势能增大,A 项错误;由开普勒第二定律知,M 点的角速度大于N 点的角速度,B 项正确;由于卫星在M 点所受万有引力较大,因而加速度较大,C 项正确;卫星在远地点N 的速度小于其在该点做圆周运动的线速度,而第一宇宙速度7.9 km/s 是线速度的最大值,D 项错误。
人教版高一物理必修2第六章万有引力与航天单元过关测试卷
人教版高一物理必修2第六章万有引力与航天单元过关测试卷（包头市百灵庙中学史殿斌老师组编含答案）一、选择题（每小题3分，共69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3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列关于万有引力定律的说法，正确的是A．万有引力定律适用于自然界中的任何两个物体之间B．万有引力定律公式F=GMm/r2中的G是一个比例常数，是没有单位的C．万有引力定律公式表明当r等于零时，万有引力为无穷大D．海王星和冥王星都是根据万有引力定律发现的2．下列说法中正确的是A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．卡文迪许扭秤是用来验证万有引力定律是否正确的C．被人们称为“能称出地球质量的人”是牛顿D．万有引力是因为物体有质量而产生的吸引力3．设地球表面重力加速度为g0，物体在距离地面3R(R是地球的半径)处，由于地球的作用而产生的加速度为g，则g/g0为A．1/3 B．1/4 C．1/9 D．1/164．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球质量M地之比M火/ M地= p ；火星的半径R火与地球的半径R地之比R火/ R地= q ，那么火星表面的引力加速度g火与地球表面处的重力加速度g地之比g火/ g地等于A．p / q2 B．p·q2 C．p / q D．p ·q5．已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B．地球“同步卫星”离地面的高度hC．月球绕地球运行的速度及周期D．已知地球的半径及地球表面的重力加速度6．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=mv2/r，可知卫星所受的向心力将减小到原来的1/2C．根据公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力将减小到原来的1/2D．根据上述B、C中给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的7．地球同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星A．它可以在地面上任一点的正上方，且离地心的距离可按需要选择不同值B．它可以在地面上任一点的正上方，但离地心的距离是一定的C．它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同值D．它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的8．关于第一宇宙速度，下面说法正确的是A．是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B．是近地圆形轨道上人造地球卫星的运行速度C．是能使卫星进入圆形轨道的最小发射速度D．是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度9．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造地球卫星A．绕行的线速度最大为B．绕行的周期最小为2πC．在距地面高为R处的绕行速度为D．在距地面高为R处的周期为2π10．关于人造卫星，下列说法正确的是A．人造卫星绕地球运行的速率可能是8.1km/s B．人造卫星绕地球运行的速率可能是5.0km/s C．人造卫星绕地球运行的周期可能是80min D．人造卫星绕地球运行的周期可能是200min 11．某天体半径是地球半径的K倍，密度是地球的P倍，则该天体表面的重力加速度是地球表面重力加速度的A．K/P2倍B．K/P 倍C．KP倍D．P2/K 倍12．如图所示，有A 、B 两个行星绕同一恒星O 做圆周运动，运转方向相同，A 行星的周期为T 1，B 行星的周期为T 2，在某一时刻两行星第一次相遇（即两行星相距最近）则 A ．经过时间t=T 1+T 2两行星将第二次相遇B ．经过时间t=T 1T 2/（T 2-T 1）两行星将第二次相遇C ．经过时间t=（T 1+T 2）/2两行星第一次相距最远D ．经过时间t=T 1T 2/2（T 2-T 1）两行星第一次相距最远13．在环绕地球运动的空间实验室内，下列几项实验中不能进行的有 A ．用天平测物体质量 B ．用弹簧秤测物体的重力C ．用测力计测拉力D ．用水银气压计测飞船上密闭仓内的气体压强14．在绕地球做匀速圆周运动的航天飞机的外表面上，有一隔热陶瓷片自动脱落，则陶瓷片的运动情况是 A ．平抛运动B ．自由落体运动 C ．仍按原轨道做匀速圆周运动 D ．做速圆周运动，逐渐落后于航天飞机 15．某行星的质量和半径都是地球的2倍，在这行星上用弹簧秤称重物和发射卫星的第一宇宙速度分别是地球上的多少倍A ．1/4倍，1/4倍B ．1/2倍，1倍C ．1倍，1/2倍D ．2倍，4倍16．一个宇航员在半径为R 的星球上以初速度v 0竖直上抛一物体，经t s 后物体落回宇航员手中，为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面，抛出时的速度至少为A ．B ．C ．D ．17．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，则地球的转速应为原来的A ．g/a 倍B ． 倍C ． 倍D ． 倍18．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是 A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B ．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C ．卫星在轨道1上经过Q 点的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度19．如图所示，四颗均绕地球做匀速圆周运动，方向为逆时针方向。
人教版高中物理必修二第六章 单元测试题.docx
高中物理学习材料桑水制作第六章单元测试题一、选择题1、开普勒关于行星运动规律的表达式R3/T2=k，以下理解正确的是（）A.k是一个与行星无关的常量B.R代表行星运动的轨道半径C.T代表行星运动的自转周期D.T代表行星绕太阳运动的公转周期2、一行星沿一椭圆轨道绕太阳运动，在由近日点到远日点的过程中，以下说法中正确的是（）A.行星的加速度逐渐减小B.行星的动能逐渐减小C.行星与太阳间的引力势能逐渐增大D.行星与太阳间的引力势能跟动能的和保持不变3、关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.只有天体之间才有万有引力B.牛顿把地球表面的动力学关系应用到天体间，发现了万有引力定律C.万有引力常量G是卡文迪许第一个由实验的方法测定的，它没有单位D.当两个物体之间的距离为0时，万有引力无穷大4、甲、乙两个质点间的万有引力大小为F，若甲质点的质量不变，乙质点的质量增大为原来的2倍，同时它们间的距离减为原来的1/2，则甲、乙两个质点间的万有引力大小将变为（）A .F Ｂ.F/2 Ｃ.8F Ｄ.4F5、各行星的运动近似看作匀速圆周运动，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.向心加速度越小6、一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的半径是地球公转半径的4倍，则这颗小行星的运转周期是( )A.4年B. 6年 C．8年 D.9年7、已知两颗人造卫星A.B绕地球做匀速圆周运动，周期之比为１：８。
则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )A. 4:1 , 1:2B. 4:1 , 2:1C. 1:4 , 1:2D. 1:4 , 2:18、假设一小型火箭在高空绕地球作匀速圆周运动，如果沿其运动相反的方向喷出一部分气体，不计空气阻力，则有（）A.火箭一定离开原来的轨道运动；B.火箭的轨道半径一定减小；C.火箭的轨道半径一定增大；D.火箭仍沿原来的轨道运动。
9、火星的半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的1/9，那么 ( )A.火星的密度约为地球密度的9/8B.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的9/4C.火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的4/9D.火星上的第一宇宙速度约为地球上第一宇宙速度的2/310、同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星（）A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度可任意选择B.它可以在地面上任一点的正上方，且离地面高度一定C.它只能在赤道正上方，但离地面高度可任意选择D.它只能在赤道正上方，且离地面高度一定11、关于第一宇宙速度，下面说法中正确的是（）A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是人造地球卫星绕地球飞行的最大速度C.它是人造地球卫星在靠近地球表面的圆形轨道上的运行速度D.它是发射人造地球卫星所需要的最小地面发射速度12、人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度为v ，角速度为ω，加速度为a ，周期为0T 有一颗人造地球卫星在离地面高度为地球半径的轨道上做匀速圆周运动，则（ ）A.它的速度为2v B.它的运动周期为T 2 C.它的加速度为4a D.它的角速度为ω13、某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运转的轨道会慢慢改变，每次测量中卫星的运动可近似看作圆周运动。
人教版高中物理必修二高一单元测试(二)：第六章万有引力与航天.docx
高中物理学习材料桑水制作万有引力单元测试（二）一、选择题(每小题4分，共40分)1．关于万有引力定律的适用范围，下列说法中正确的有 （ ）A ．只适用于天体，不适用于地面的物体B ．只适用于球形物体，不适用于其他形状的物体C ．只适用于质点，不适用于实际物体D ．适用于自然界中任何两个物体之间2．从天文望远镜中观察到银河系中有两颗行星绕某恒星运行，两行星的轨道均为椭圆，观察测量到它们的运转周期之比为8:1，则它们椭圆轨道的半长轴之比为 （ ）A ．2:1B ．4:1C ．8:1D ．1:43．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 ．（2一1）RB ．RC ． 2RD ．2R4．在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（ ）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5．若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动，设其周期为T ，引力常量为G ，那么该行星的平均密度为 （ ）A ．π32GT B ．23GTπ C ．π42GT D ．24GT π 6．地球公转的轨道半径为R 1，周期为T 1，月球绕地球运转的轨道半径为R 2，周期为T 2，则太阳质量与地球质量之比为 （ ）A ．22322131T R T RB ．21322231T R T RC ．21222221T R T R D ．32223121T R T R 二、混编题（每题有一个或几个正确选项）7．16世纪，哥白尼根据天文观测的大量资料，经过40多年的天文观测和潜心研究，提出“日心说”的如下四个基本论点，这四个论点目前看存在缺陷的是 （ ）A ．宇宙的中心是太阳，所有行星都在绕太阳作匀速圆周运动B ．地球是绕太阳作匀速圆周运动的行星，月球是绕地球作匀速圆周运动的卫星，它绕地球运转的同时还跟地球一起绕太阳运动C ．天穹不转动，因为地球每天自西向东自转一周，造成天体每天东升西落的现象D ．与日地距离相比，恒星离地球都十分遥远，比日地间的距离大得多8．下列关于万有引力的说法，正确的有 （ ）A ．物体落到地面上，说明地球对物体有引力，物体对地球没有引力B ．万有引力定律是牛顿在总结前人研究的基础上发现的C ．地面上自由下落的苹果和天空中运行的月亮，受到的都是地球的万有引力D ．F =221rm m G中的G 是一个比例常数，是没有单位的 9．已知引力常数G 和下列各组数据，能计算出地球质量的是 （ ）A ．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离B ．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离C ．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期D ．若不考虑地球自转，己知地球的半径及重力加速度10．两颗行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ，卫星轨道接近各自行星的表面，如果两行星的质量之比为M A /M B =P ，两行星半径之比为R A /R B =q ，则两个卫星的周期之比T a /T b 为（ ） A ．Pq B ．p q C ．p q P / D ．P q q /三、填空题(每题5分，共25分)11．某星球半径是地球半径的3倍，质量是地球质量的36倍，该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的 倍。
人教版 2018-2019学年第二学期 高一物理 必修2 第六章 万有引力单元综合测试卷
第1页 共4页 第2页 共4页………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前 2018-2019学年第二学期高一物理必修2 第六章万有引力与航天单元测试卷考试范围：必修2第六章万有引力与航天；考试时间：100分钟；学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________注意事项：1. 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2. 请将答案正确填写在答题卡上分卷I一、 选择题（第小题只有一个正确答案，答对一个得5分共50分）1.若取地球的第一宇宙速度为8km/s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球的1.5倍，则此行星的第一宇宙速度约为( ) A ．32 km/s B ．16 km/s C ．4km/s D ．2km/s2.关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( ) A ．第一宇宙速度又叫脱离速度 B ．第一宇宙速度又叫环绕速度 C ．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D ．第一宇宙速度跟地球的半径无关3. 把太阳系各行星的运动近似看做匀速圆周运动,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4. 若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T ，万有引力恒量为G ，则由此可求出（ ）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5. 最近,科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星,并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1 200年,它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍.假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周,仅利用以上两个数据可以求出的量有( )A.恒星质量与太阳质量之比B.恒星密度与太阳密度之比C.行星质量与地球质量之比D.行星运行速度与地球公转速度之比6. 两个行星的质量分别为m 1 和m 2 ，绕太阳运行的轨道半径分别是r 1 和r 2 ，若它们只受太阳万有引力的作用，那么，这两个行星的向心力加速度之比（ ）A.1B.C.D.7.在地面附近发射飞行器，速度至少要达到7.9km/s ，此速度称为 A ．第一宇宙速度 B ．第二宇宙速度 C ．第三宇宙速度 D ．以上说法都不对8. 科学家们推测，太阳系的第十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”.由以上信息可以确定（ ）A.这颗行星的公转周期与地球相等B.这颗行星的半径等于地球的半径C.这颗行星的密度等于地球的密度D.这颗行星上同样存在着生命 9. 下列说法中正确的是( )A.经典力学适用于任何情况下的任何物体B.狭义相对论否定了经典力学C.量子力学能够描述微观粒子运动的规律性D.万有引力定律也适用于强相互作用力10. 若已知太阳的一个行星绕太阳运转的轨道半径为r ，周期为T ，引力常量为G ，则可求得（ ）A.该行星的质量B.太阳的质量C.该行星的平均密度D.太阳的平均密度第3页 共4页 第4页 共4页………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………二、 多选题（（填正确答案标号。
高中物理 第六章 章末过关检测(二)(含解析)新人教版必修2-新人教版高一必修2物理试题
章末过关检测(二)(时间：60分钟 总分为：100分)一、单项选择题(此题共6小题，每一小题6分，共36分．在每一小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．关于行星运动的规律，如下说法符合史实的是( ) A ．开普勒在牛顿定律的根底上，导出了行星运动的规律 B ．开普勒在天文观测数据的根底上，总结出了行星运动的规律C ．开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因D ．开普勒总结出了行星运动的规律，发现了万有引力定律解析：选B.开普勒在第谷的观测数据的根底上，总结出了行星运动的规律，B 项正确；牛顿在开普勒总结的行星运动规律的根底上发现了万有引力定律，找出了行星运动的原因，A 、C 、D 项错．2．如图，甲、乙两颗卫星以一样的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动，如下说法正确的答案是( )A ．甲的向心加速度比乙的小B ．甲的运行周期比乙的小C ．甲的角速度比乙大D ．甲的线速度比乙大解析：选A.根据G Mmr 2＝ma 得a ＝GM r 2，故甲卫星的向心加速度小，选项A 正确；根据G Mm r2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2r ，得T ＝2πr 3GM ，故甲的运行周期大，选项B 错误；根据G Mm r 2＝mω2r ，得ω＝GMr 3，故甲运行的角速度小，选项C 错误；根据G Mm r 2＝mv 2r，得v ＝GMr，故甲运行的线速度小，选项D 错误．3．某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)．如此此卫星的( )A ．线速度大于第一宇宙速度B ．周期小于同步卫星的周期C ．角速度大于月球绕地球运行的角速度D ．向心加速度大于地面的重力加速度解析：选C.第一宇宙速度7.9 km/s 是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，故此卫星的线速度小于第一宇宙速度，A 错误；根据题意，该卫星是一颗同步卫星，周期等于同步卫星的周期，故B 错误；卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供向心力，根据GMm r2＝mω2r 可知，绕行半径越小，角速度越大，故此卫星的角速度大于月球绕地球运行的角速度，C 正确；根据a n ＝GMr2可知，绕行半径越大，向心加速度越小，此卫星的向心加速度小于地面的重力加速度，D 错误．4．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯．目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6．6倍．假设地球的自转周期变小，假设仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，如此地球自转周期的最小值约为( )A ．1 hB ．4 hC ．8 hD ．16 h解析：选B.设地球半径为R ，画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图，如下列图．由图中几何关系可得，同步卫星的最小轨道半径r ＝2R .设地球自转周期的最小值为T ，如此由开普勒第三定律可得，〔6.6R 〕3〔2R 〕3＝〔24 h 〕2T 2，解得T ≈4 h ，选项B 正确．5．“静止〞在赤道上空的地球同步气象卫星将气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和与时的气象资料．设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍，如下说法中正确的答案是( )A ．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的1nB ．同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的1nC ．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的1nD ．同步卫星的向心加速度是地球外表重力加速度的1n解析：选C.同步卫星绕地球做圆周运动，由万有引力提供向心力，如此G Mm r 2＝ma ＝m v 2r ＝mω2r ＝m4π2T2r ，得同步卫星的运行速度v ＝GMr，又第一宇宙速度v 1＝GM R ，所以v v 1＝Rr＝1n ，应当选项A 错误，选项C 正确；a ＝GM r 2，g ＝GM R 2，所以a g ＝R 2r 2＝1n2，应当选项D 错误；同步卫星与地球自转的角速度一样，如此v ＝ωr ，v 自＝ωR ，所以v v 自＝rR＝n ，应当选项B 错误．6．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a 金、a 地、a 火，它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火．它们的轨道半径R 金<R 地<R 火，由此可以判定( )A ．a 金>a 地>a 火B ．a 火>a 地>a 金C ．v 地>v 火>v 金D ．v 火>v 地>v 金解析：选A.金星、地球和火星绕太阳公转时万有引力提供向心力，如此有G Mm R2＝ma ，解得a ＝G M R 2，结合题中R 金<R 地<R 火，可得a 金>a 地>a 火，选项A 正确，B 错误；同理，有G Mm R 2＝m v 2R，解得v ＝GMR，再结合题中R 金<R 地<R 火，可得v 金>v 地>v 火，选项C 、D 均错误． 二、多项选择题(此题共4小题，每一小题6分，共24分．在每一小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里，一宇航员手拿一只小球相对于太空舱静止“站立〞于舱内朝向地球一侧的“地面〞上，如下列图．如下说法正确的答案是( )A ．宇航员相对于地球的速度介于7．9 km/s 与11．2 km/s 之间B ．假设宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，小球将继续做匀速圆周运动C ．宇航员不受地球的引力作用D ．宇航员对“地面〞的压力等于零解析：选BD.7.9 km/s 是发射卫星的最小速度，也是卫星环绕地球运行的最大速度，可见，所有环绕地球运转的卫星、飞船等，其运行速度均小于7.9 km/s ，故A 错误；假设宇航员相对于太空舱无初速度释放小球，由于惯性，小球仍具有原来的速度，所以地球对小球的万有引力正好提供它做匀速圆周运动需要的向心力，即G Mm ′r 2＝m ′v 2r，应当选项B 正确；在太空中，宇航员也要受到地球引力的作用，选项C 错；在宇宙飞船中，宇航员处于完全失重状态，应当选项D 正确．8．地球“空间站〞正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，其离地高度为同步卫星离地高度的十分之一，且运行方向与地球自转方向一致．关于该“空间站〞的说法正确的有( )A ．运行的加速度一定等于其所在高度处的重力加速度B ．运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍C ．站在地球赤道上的人观察到它向东运动D ．在“空间站〞工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止解析：选AC.空间站运行的加速度和所在位置的重力加速度均由其所受万有引力提供，故A 正确；由G Mm R 2＝m v 2R ⇒v ＝GMR，运行速度与轨道半径的二次方根成反比，并非与离地高度的二次方根成反比，故B 错误；由G Mm R 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2R ⇒T ＝2πRRGM，所以空间站运行周期小于地球自转的周期，故C 正确；空间站宇航员所受万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态，D 错误．9．“嫦娥三号〞实施变轨控制，由距月面平均高度100 km 的环月轨道成功进入近月点高度15 km 、远月点高度100 km 的椭圆轨道．关于“嫦娥三号〞，如下说法正确的答案是( )A ．“嫦娥三号〞的发射速度大于7．9 km/sB ．“嫦娥三号〞在环月轨道上的运行周期大于在椭圆轨道上的运行周期C ．“嫦娥三号〞变轨前沿圆轨道运动的加速度大于变轨后通过椭圆轨道远月点时的加速度D ．“嫦娥三号〞变轨前需要先点火加速解析：选AB.7.9 km/s 是人造卫星的最小发射速度，要想往月球发射人造卫星，发射速度必须大于7.9 km/s ，A 对；“嫦娥三号〞距月面越近运行周期越小，B 对；飞船变轨前沿圆轨道运动时只有万有引力产生加速度，变轨后通过椭圆轨道远月点时也是只有万有引力产生加速度，所以两种情况下的加速度相等，C 错；“嫦娥三号〞变轨前需要先点火减速，才能做近心运动，D 错．10．2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波．根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100 s 时，它们相距约400 km ，绕二者连线上的某点每秒转动12圈．将两颗中子星都看做是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星( )A ．质量之积B ．质量之和C ．速率之和D ．各自的自转角速度解析：选BC.由题意可知，合并前两中子星绕连线上某点每秒转动12圈，如此两中子星的周期相等，且均为T ＝112 s ，两中子星的角速度均为ω＝2πT ，两中子星构成了双星模型，假设两中子星的质量分别为m 1，m 2，轨道半径分别为r 1、r 2，速率分别为v 1、v 2，如此有：Gm 1m 2L 2＝m 1ω2r 1、Gm 1m 2L 2＝m 2ω2r 2，又r 1＋r 2＝L ＝400 km ，解得m 1＋m 2＝ω2L 3G ，A 错误，B 正确；又由v 1＝ωr 1、v 2＝ωr 2，如此v 1＋v 2＝ω(r 1＋r 2)＝ωL ，C 正确；由题中的条件不能求解两中子星自转的角速度，D 错误．三、非选择题(此题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(10分)借助于物理学，人们可以了解到无法用仪器直接测定的物理量，使人类对自然界的认识更完善．现太阳光经过时间t 到达地球，光在真空中的传播速度为c ，地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆，地球的半径为R ，地球赤道外表的重力加速度为g ，地球绕太阳运转的周期为T ．试由以上数据与你所知道的物理知识推算太阳的质量M 与地球的质量m 之比Mm为多大(地球到太阳的间距远大于它们的大小)．解析：设地球绕太阳公转轨道半径为r ，由万有引力定律得：G Mm r 2＝m 4π2T2r①在地球外表：Gmm ′R 2＝m ′g ② r ＝ct ③由①②③可得：M m ＝4π2c 3t 3gT 2R 2．答案：4π2c 3t3gT 2R212．(14分)一组太空人乘坐太空穿梭机，去修理距离地球外表6．0×105m 的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H ，机组人员使穿梭机S 进入与H 一样的轨道并关闭助推火箭，而望远镜如此在穿梭机前方数千米处．如下列图，设G 为引力常量，M 为地球质量(地球半径R ＝6．4×106 m)．(1)在穿梭机内，一质量为70 kg 的太空人的视重是多少？ (2)计算轨道上的重力加速度与穿梭机在轨道上的速率和周期． 解析：(1)穿梭机内的人处于完全失重状态，故视重为0. (2)由mg ＝G Mm R 2得g ＝GM R 2，g ′＝GM r2，如此g ′g ＝R 2r 2＝〔6．4×106〕2〔6．0×105＋6．4×106〕2≈0．84，所以轨道上的重力加速度g ′＝0．84g ＝0．84×9．8 m/s 2≈8．2 m/s 2． 由G Mm R 2＝m v 2R 得v ＝GMR，v ′＝GM r， 如此v ′v＝R r＝6．4×1066．0×105＋6．4×106≈0．96，所以穿梭机在轨道上的速率v ′＝0．96v ＝0．96×7．9 km/s ≈7．6 km/s ．由v ＝2πr T 得，穿梭机在轨道上的周期T ＝2πr v ′＝2×3．14×〔6．4×106＋6．0×105〕7．6×103s ≈5．8×103s ．答案：(1)0 (2)8.2 m/s 27.6 km/s 5.8×103s13．(16分)宇航员站在某质量分布均匀的星球外表一斜坡上P 点，沿水平方向以初速度v 0抛出一个小球，测得小球经时间t 落到斜坡另一点Q 上，斜坡的倾角为α，该星球的半径为R ，引力常量为G ，球的体积公式是V ＝43πR 3．求：(1)该星球外表的重力加速度g ； (2)该星球的密度； (3)该星球的第一宇宙速度．解析：(1)小球在斜坡上做平抛运动时： 水平方向上：x ＝v 0t ① 竖直方向上：y ＝12gt2②由几何知识tan α＝yx③ 由①②③式得g ＝2v 0tan αt．(2)对于星球外表的物体m 0，有GMm 0R 2＝m 0g 又V ＝43πR 3，故ρ＝M V ＝3v 0tan α2πRtG．(3)该星球的第一宇宙速度等于它的近地卫星的运行速度，故G Mm R 2＝m v 2R，又GM ＝gR 2解得v ＝2v 0R tan αt．答案：(1)2v 0tan αt (2)3v 0tan α2πRtG (3)2v 0R tan αt。
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高中物理学习材料
（精心收集**整理制作）
2009学年第二学期高一年级物理Ⅱ第六章单元测试卷
（考试时间：45分钟总分：100分）2010.4
说明：在以下的题目中若没有特别说明，g取10m/s2
一．单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确）
1．下列说法符合史实的是（）
A．牛顿发现了行星的运动规律B．开普勒发现了万有引力定律
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D．牛顿发现了海王星和冥王星
2．“神舟六号”的发射成功，可以预见，随着航天员在轨道舱内停留时间的增加，体育锻炼成了一个必不可少的环节，下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是（）
A．哑铃B．弹簧拉力器C．单杠D．跑步机3．科学家们推测，太阳系的第十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”．由以上信息可以确定（）
A．这颗行星的公转周期与地球相等B．这颗行星的半径等于地球的半径C．这颗行星的密度等于地球的密度D．这颗行星上同样存在着生命
4．关于环绕地球运转的人造地球卫星，有如下几种说法，其中正确的是（）A．轨道半径越大，速度越小，周期越长B．轨道半径越大，速度越大，周期越短
C．轨道半径越大，速度越大，周期越长D．轨道半径越小，速度越小，周期越
长
5．行星绕恒星的运动轨道我们近似成圆形，那么它运行的周期T 的平方与轨道半径R 的三次方的比例常数k ，即32
R T k ，则常数k 的大小（ ） A ．行星的质量有关 B ．只与恒星的质量有关
C ．与恒星的质量及行星的质量没有关系
D ．与恒星的质量及行星的质量有关系
6．若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转的周期为T,万有引力恒量为G ，由此可求出 ( )
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
7．如果两颗行星质量之比为M 1 ：M 2 =1：1，两行星半径之比为R 1 ：R 2 =4：1，则两行星表面的重力加速度之比g a ：g b 等于（ ）
A ．4: 1
B ．1:8
C ．1:16
D ． 1:1 8．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 r
v 2
，可知卫星所需的向心力将减小到原来的21 C ．根据公式F =G 2
r Mm ，可知地球提供的向心力将减小到原来的41 D ．根据公式T=2πr/v ，可知卫星运动的周期将增大到原来的2倍。
9．人造卫星在太空绕地球运行中，若天线偶然折断，天线将（ ）
A ．由于惯性，沿轨道切线方向做匀速直线运动，远离地球
B ．做平抛运动，落向地球
C ．继续和卫星一起沿轨道运行
D ．做自由落体运动，落向地球
10．关于“亚洲一号”地球同步通信卫星，下列说法中正确的是 （ ）
A ．它的运行的速度是7.9km/s
B ．已知它的质量是1.42吨,若将它的质量增为2.84吨,其同步的轨道的半径变为原来的2倍
C ．它可以绕过北京的正上方，所以我国可以利用它进行电视转播。
D ．它距地面的高度约是地球半径的5倍，所以它的向心加速度约是地面处重力加速度
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二．不定项选择题（本大题共有4小题，共16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，选不全的得2分，有错选或不答的得0分．）
11．关于第一宇宙速度，下列说法哪些是正确的是 ( )
A ．它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最小运行速度
B ．它是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度
C ．它是人造卫星绕地球飞行所需的最小水平发射速度
D ．它是人造卫星贴近地球表面运动的运行速度
12．已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M 地（引力常量G 为已知）（ ）
A ．月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离r
B ．地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离r
C ．人造卫星在地面附近的运行速度v 和运行周期T
D ．地球绕太阳运行的速度v 及地球到太阳中心的距离r
13．如图所示，a 、b 、c 是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a 、b 质量相同，且小于c 的质量，则（ ）
A ．b 所需向心力最小
B ．b 、c 周期相等，且大于a 的周期
C ．b 、c 的向心加速度相等，且大于a 的向心加速度
D ．b 、c 的线速度大小相等，且小于a 的线速度
14．同步卫星离地心的距离为r ，运行速度为1V ，加速度1a ；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度2a ，第一宇宙速度为2V ，地球的半径为R ，则（ ）
A ．R r a a =21
B ．r R a a =21 c ．r R V V =21 D ．2221r R V V =
三．填空（每空4分，共计12分）
15．两个质量相等的球体,球心相距r 时,它们之间的引力为10.8N,若它们的质量都加倍,球心间的距离也加倍,则它们之间的引力为________N 。
16．充分利用地球自转的速度，人造卫星发射时，火箭都是从西向东发射。
考虑这个因素，火箭发射场应建在纬度较________（填高或低）的地方较好。
17．已知地球的半径为R ，地面上重力加速度为g ，万有引力常量为G ，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_________。
四.计算题(本小题有3小题, 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．共32分)
18．（10分）在某个半径为R =105 m 的行星表面，用弹簧称量一个质量m =1 kg 的砝码，，
其重力的大小G0=1.6 N。
请您计算该星球的第一宇宙速度v1是多大？
19．（10分）神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度h的圆形轨道。
已知地球半径R，地面处的重力加速度为g。
试导出飞船在上述圆轨道上运行的速度v和周期T的公式（用h、R、g表示）。
20．（12分）一物体在地球表面重G0=16 N，将它挂在以a=5 m/s2的加速度竖直上升的火箭中的弹簧秤钩上，弹簧秤示数F=9 N，试求此时火箭离地面的距离是多少?（已知地球半径R=6.4×103 km，g=10 m/s2）。