物理人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末自检题（含答案）
文档属性
| 名称 | 物理人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末自检题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 561.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-12-30 12:10:36 | ||
图片预览
文档简介
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末自检题含答案
人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
1、对公式（R表示椭圆轨道的半长轴）的理解下列说法正确的是（ ）
A．T表示行星运动的自转周期
B．行星轨道半长轴越大，运动周期越大
C．离太阳越近的行星运动周期越大
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：
2、在离地面高度等于地球半径的地方，重力加速度的大小是地球表面处的( )
A.4倍 B.2倍 C. D.
3、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6.67×10－11 N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A．5×109 kg/m3 B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3 D．5×1018 kg/m3
4、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
5、如图所示，李明和张华在小区电梯内看到一则小广告：“铁笼飞车燃情登场，挣脱地心引力，给你一场极限视觉享受”。关于广告内容，二人发生了争技，以下是二人的说法，你认为正确的是（ ）
A．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度达到7.9km/s
B．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度能够超过11.2km/s
C．若飞车速度足够大，最终可以成为一颗绕地球运动且速度大于7.9km/s的卫星
D．由牛顿运动定律可知，只要飞车一直加速，速度最终就可以超过光速
6、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
7、（双选）人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动．周期为T，设地面的重力加速度为g，则有( )
A．v＝ B．v＝ C．T＝2π D．T＝4π
8、某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为(地球绕太阳运动周期是1年)( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
9、如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿AB连线向B以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是( )
A.探测器的速度一直减小
B.探测器在距星球A为处加速度为零
C.若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零
D.探测器在距星球A为处加速度为零
10、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ）
A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小
C．土星的质量 D．太阳的质量
11、2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是( )
12、某人造地球卫星在距地面高度为的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知地球质量为，地球半径为，卫星质量为，引力常量为．则卫星在圆形轨道上运行时（ ）
A．线速度大小 B．线速度大小
C．角速度大小 D．角速度大小
13、(双选)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )
A.线速度大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小
14、中国探月工程，又称“嫦娥工程”。工程分为“绕”，“落”，“回”3个阶段。玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球背面。首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是 （ ）
A．伽利略发现了行星的运动规律
B．牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．以牛顿运动学为基础的经典力学是普遍适用的
*15、如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vbA．a B．b C．c D．无法确
二、非选择题。
16、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。
17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是______N，这时他对卫星中的座椅的压力为______N。（g取10m/s2）
18、（计算题）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。
19、（计算题）恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星，中子星的半径很小，一般为7～20 km，但它的密度大得惊人。若某中子星的密度为1.2×1017 kg/m3，半径为10 km，那么该中子星的第一宇宙速度约为多少？(G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)(结果保留两位有效数字)
20、（计算题）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，如图所示，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R，则：
(1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末自检题含答案
人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
1、对公式（R表示椭圆轨道的半长轴）的理解下列说法正确的是（ ）
A．T表示行星运动的自转周期
B．行星轨道半长轴越大，运动周期越大
C．离太阳越近的行星运动周期越大
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：
【答案】B
2、在离地面高度等于地球半径的地方，重力加速度的大小是地球表面处的( )
A.4倍 B.2倍 C. D.
【答案】D
3、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6.67×10－11 N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A．5×109 kg/m3 B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3 D．5×1018 kg/m3
【答案】C
4、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
【答案】A
5、如图所示，李明和张华在小区电梯内看到一则小广告：“铁笼飞车燃情登场，挣脱地心引力，给你一场极限视觉享受”。关于广告内容，二人发生了争技，以下是二人的说法，你认为正确的是（ ）
A．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度达到7.9km/s
B．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度能够超过11.2km/s
C．若飞车速度足够大，最终可以成为一颗绕地球运动且速度大于7.9km/s的卫星
D．由牛顿运动定律可知，只要飞车一直加速，速度最终就可以超过光速
【答案】B
6、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
【答案】A
7、（双选）人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动．周期为T，设地面的重力加速度为g，则有( )
A．v＝ B．v＝ C．T＝2π D．T＝4π
【答案】AD
8、某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为(地球绕太阳运动周期是1年)( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
【答案】C
9、如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿AB连线向B以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是( )
A.探测器的速度一直减小
B.探测器在距星球A为处加速度为零
C.若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零
D.探测器在距星球A为处加速度为零
【答案】B
10、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ）
A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小
C．土星的质量 D．太阳的质量
【答案】C
11、2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是( )
【答案】D
12、某人造地球卫星在距地面高度为的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知地球质量为，地球半径为，卫星质量为，引力常量为．则卫星在圆形轨道上运行时（ ）
A．线速度大小 B．线速度大小
C．角速度大小 D．角速度大小
【答案】B
13、(双选)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )
A.线速度大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小
【答案】CD
14、中国探月工程，又称“嫦娥工程”。工程分为“绕”，“落”，“回”3个阶段。玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球背面。首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是 （ ）
A．伽利略发现了行星的运动规律
B．牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．以牛顿运动学为基础的经典力学是普遍适用的
【答案】C
*15、如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vbA．a B．b C．c D．无法确
【答案】C
二、非选择题。
16、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。
【答案】大于 2
17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是______N，这时他对卫星中的座椅的压力为______N。（g取10m/s2）
【答案】200 0
18、（计算题）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。
【答案】
【解析】不计地球自转的影响，物体受到的重力等于物体受到的万有引力。设地球质量为M，物体质量为m，则
在地面：mg＝G
在h高处：mg′＝G
解得：＝。
19、（计算题）恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星，中子星的半径很小，一般为7～20 km，但它的密度大得惊人。若某中子星的密度为1.2×1017 kg/m3，半径为10 km，那么该中子星的第一宇宙速度约为多少？(G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)(结果保留两位有效数字)
【答案】5.8×104 km/s
【解析】中子星的第一宇宙速度即为它表面卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径可近似认为是中子星的半径，且中子星对卫星的万有引力充当卫星的向心力，由
G＝m，得v＝ ，
又M＝ρV＝ρπR3，
解得v＝R
＝1×104× m/s
＝5.8×107 m/s＝5.8×104 km/s。
20、（计算题）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，如图所示，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R，则：
(1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？
【答案】(1)1∶2 (2)或
【解析】(1)设a卫星运行轨道的半径为Ra，b卫星运行轨道的半径为Rb，由题可知，Ra＝2R，Rb＝4R
由开普勒行星运动规律知eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)
所以Ta∶Tb＝Ra∶Rb＝1∶2①
(2)设经过t时间二者第一次相距最远，若两卫星同向运转，此时a比b多转半圈，即－＝，
解得t＝②
这段时间a经过的周期数为n＝③
由①②③可得n＝
若两卫星反向运转，二者共同转过半圈时，相距最远，有
＋＝④
这段时间a经过的周期数为n′＝⑤
由①④⑤得n′＝。
人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
1、对公式（R表示椭圆轨道的半长轴）的理解下列说法正确的是（ ）
A．T表示行星运动的自转周期
B．行星轨道半长轴越大，运动周期越大
C．离太阳越近的行星运动周期越大
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：
2、在离地面高度等于地球半径的地方，重力加速度的大小是地球表面处的( )
A.4倍 B.2倍 C. D.
3、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6.67×10－11 N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A．5×109 kg/m3 B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3 D．5×1018 kg/m3
4、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
5、如图所示，李明和张华在小区电梯内看到一则小广告：“铁笼飞车燃情登场，挣脱地心引力，给你一场极限视觉享受”。关于广告内容，二人发生了争技，以下是二人的说法，你认为正确的是（ ）
A．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度达到7.9km/s
B．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度能够超过11.2km/s
C．若飞车速度足够大，最终可以成为一颗绕地球运动且速度大于7.9km/s的卫星
D．由牛顿运动定律可知，只要飞车一直加速，速度最终就可以超过光速
6、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
7、（双选）人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动．周期为T，设地面的重力加速度为g，则有( )
A．v＝ B．v＝ C．T＝2π D．T＝4π
8、某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为(地球绕太阳运动周期是1年)( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
9、如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿AB连线向B以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是( )
A.探测器的速度一直减小
B.探测器在距星球A为处加速度为零
C.若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零
D.探测器在距星球A为处加速度为零
10、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ）
A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小
C．土星的质量 D．太阳的质量
11、2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是( )
12、某人造地球卫星在距地面高度为的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知地球质量为，地球半径为，卫星质量为，引力常量为．则卫星在圆形轨道上运行时（ ）
A．线速度大小 B．线速度大小
C．角速度大小 D．角速度大小
13、(双选)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )
A.线速度大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小
14、中国探月工程，又称“嫦娥工程”。工程分为“绕”，“落”，“回”3个阶段。玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球背面。首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是 （ ）
A．伽利略发现了行星的运动规律
B．牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．以牛顿运动学为基础的经典力学是普遍适用的
*15、如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vb
二、非选择题。
16、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。
17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是______N，这时他对卫星中的座椅的压力为______N。（g取10m/s2）
18、（计算题）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。
19、（计算题）恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星，中子星的半径很小，一般为7～20 km，但它的密度大得惊人。若某中子星的密度为1.2×1017 kg/m3，半径为10 km，那么该中子星的第一宇宙速度约为多少？(G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)(结果保留两位有效数字)
20、（计算题）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，如图所示，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R，则：
(1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 章末自检题含答案
人教（2019）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
1、对公式（R表示椭圆轨道的半长轴）的理解下列说法正确的是（ ）
A．T表示行星运动的自转周期
B．行星轨道半长轴越大，运动周期越大
C．离太阳越近的行星运动周期越大
D．若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地，周期为T地；月球绕地球运转轨道的长半轴为R月，周期为T月，则：
【答案】B
2、在离地面高度等于地球半径的地方，重力加速度的大小是地球表面处的( )
A.4倍 B.2倍 C. D.
【答案】D
3、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6.67×10－11 N·m2/kg2。以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A．5×109 kg/m3 B．5×1012 kg/m3
C．5×1015 kg/m3 D．5×1018 kg/m3
【答案】C
4、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
【答案】A
5、如图所示，李明和张华在小区电梯内看到一则小广告：“铁笼飞车燃情登场，挣脱地心引力，给你一场极限视觉享受”。关于广告内容，二人发生了争技，以下是二人的说法，你认为正确的是（ ）
A．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度达到7.9km/s
B．飞车不可能挣脱地心引力，除非飞车速度能够超过11.2km/s
C．若飞车速度足够大，最终可以成为一颗绕地球运动且速度大于7.9km/s的卫星
D．由牛顿运动定律可知，只要飞车一直加速，速度最终就可以超过光速
【答案】B
6、我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。2018年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km，之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km，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
【答案】A
7、（双选）人造卫星离地面距离等于地球半径R，卫星以速度v沿圆轨道运动．周期为T，设地面的重力加速度为g，则有( )
A．v＝ B．v＝ C．T＝2π D．T＝4π
【答案】AD
8、某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的9倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为(地球绕太阳运动周期是1年)( )
A.3年 B.9年 C.27年 D.54年
【答案】C
9、如图所示，两星球相距为L，质量比为mA∶mB＝1∶9，两星球半径远小于L。从星球A沿AB连线向B以某一初速度发射一探测器。只考虑星球A、B对探测器的作用，下列说法正确的是( )
A.探测器的速度一直减小
B.探测器在距星球A为处加速度为零
C.若探测器能到达星球B，其速度可能恰好为零
D.探测器在距星球A为处加速度为零
【答案】B
10、设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动，若测得土星到太阳的距离为R，土星绕太阳运动的周期为T，万有引力常量G已知，根据这些数据，不能够求出的量有（ ）
A．土星线速度的大小 B．土星加速度的大小
C．土星的质量 D．太阳的质量
【答案】C
11、2020年，我国将发射一颗火星探测卫星。在探测卫星离开地球的过程中，用R表示卫星到地心的距离，用F表示卫星受到地球的引力。下列图像中正确的是( )
【答案】D
12、某人造地球卫星在距地面高度为的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动．已知地球质量为，地球半径为，卫星质量为，引力常量为．则卫星在圆形轨道上运行时（ ）
A．线速度大小 B．线速度大小
C．角速度大小 D．角速度大小
【答案】B
13、(双选)如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( )
A.线速度大 B.向心加速度大 C.运行周期长 D.角速度小
【答案】CD
14、中国探月工程，又称“嫦娥工程”。工程分为“绕”，“落”，“回”3个阶段。玉兔二号，嫦娥四号任务月球车，于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离，驶抵月球背面。首次实现月球背面着陆，成为中国航天事业发展的又一座里程碑。在科学的发展历程中，许多科学家做出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是 （ ）
A．伽利略发现了行星的运动规律
B．牛顿发现了万有引力定律并测出引力常量
C．卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量
D．以牛顿运动学为基础的经典力学是普遍适用的
【答案】C
*15、如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vb
【答案】C
二、非选择题。
16、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。
【答案】大于 2
17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是______N，这时他对卫星中的座椅的压力为______N。（g取10m/s2）
【答案】200 0
18、（计算题）地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响，在距地面高度为h的空中重力加速度是地面上重力加速度的几倍？已知地球半径为R。
【答案】
【解析】不计地球自转的影响，物体受到的重力等于物体受到的万有引力。设地球质量为M，物体质量为m，则
在地面：mg＝G
在h高处：mg′＝G
解得：＝。
19、（计算题）恒星演化发展到一定阶段，可能成为恒星世界的“侏儒”——中子星，中子星的半径很小，一般为7～20 km，但它的密度大得惊人。若某中子星的密度为1.2×1017 kg/m3，半径为10 km，那么该中子星的第一宇宙速度约为多少？(G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)(结果保留两位有效数字)
【答案】5.8×104 km/s
【解析】中子星的第一宇宙速度即为它表面卫星的环绕速度，此时卫星的轨道半径可近似认为是中子星的半径，且中子星对卫星的万有引力充当卫星的向心力，由
G＝m，得v＝ ，
又M＝ρV＝ρπR3，
解得v＝R
＝1×104× m/s
＝5.8×107 m/s＝5.8×104 km/s。
20、（计算题）两颗卫星在同一轨道平面绕地球做匀速圆周运动，如图所示，地球半径为R，a卫星离地面的高度等于R，b卫星离地面高度为3R，则：
(1)a、b两卫星周期之比Ta∶Tb是多少？
(2)若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点的正上方，则a至少经过多少个周期两卫星相距最远？
【答案】(1)1∶2 (2)或
【解析】(1)设a卫星运行轨道的半径为Ra，b卫星运行轨道的半径为Rb，由题可知，Ra＝2R，Rb＝4R
由开普勒行星运动规律知eq \f(R,T)＝eq \f(R,T)
所以Ta∶Tb＝Ra∶Rb＝1∶2①
(2)设经过t时间二者第一次相距最远，若两卫星同向运转，此时a比b多转半圈，即－＝，
解得t＝②
这段时间a经过的周期数为n＝③
由①②③可得n＝
若两卫星反向运转，二者共同转过半圈时，相距最远，有
＋＝④
这段时间a经过的周期数为n′＝⑤
由①④⑤得n′＝。