人教版（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行 章末夯基题（含答案）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行 章末夯基题（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 736.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-17 15:46:06 | ||
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文档简介
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行 章末夯基题含答案
人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
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
2、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C.由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性
3、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量( )
A.地球绕太阳公转的半径和周期
B.月球绕地球转动的半径和周期
C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D.地球的半径和月球绕地球转动的周期
4、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（ ）
A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2
5、关于牛顿力学和相对论，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B.相对论是在否定了牛顿力学的基础上建立起来的
C.相对论和牛顿力学是两种不同的学说，二者没有联系
D.牛顿力学包含于相对论之中，牛顿力学是相对论的特例
6、(双选) “神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器顺利完成了自动交会对接。关于它们的交会对接，以下说法正确的是( )
A.飞船在同轨道上加速直到追上“天宫二号”完成对接
B.飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫二号”完成对接
C.在同一轨道上的“天宫二号”通过减速完成与飞船的对接
D.若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接
7、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.R B. R C.R D.R
8、某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于( )
A．F2 B．A C．F1 D．B
9、(双选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行的轨道与月球绕地球运行的轨道均可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，下列说法正确的是( )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的引力大小相等
D.月球对不同区域海水的引力大小有差异
10、(双选)金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”。下面是金星、地球、火星的有关情况比较。
星球 金星 地球 火星
公转半径 1.0×108 km 1.5×108 km 2.25×108 km
自转周期 243日 23时56分 24时37分
根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( )
A.金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大
B.金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度
C.金星的公转周期最大，火星的公转周期最小
D.金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小
11、冥王星与其附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
12、21世纪初某年的10月3日，瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们对LIGO探测装置的决定性贡献和探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B.牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C.随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D.由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
13、地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。则下列关于地球在这两天绕太阳公转时速度大小的说法中正确的是( )
A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
14、如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为( )
A.G B.Geq \f(m1m2,r) C.G D.G
15、(双选)2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的( )
A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小
二、非选择题。
16、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=p，两行星半径之比为= q，则两个卫星的周期之比为___________。
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、天文学家观察哈雷彗星的周期为75年，离太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2。
19、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
(1)该行星的平均密度；
(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。
20、如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108m/s时，质量为多少？
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行 章末夯基题含答案
人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
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
【答案】C
2、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C.由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性
【答案】CD
3、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量( )
A.地球绕太阳公转的半径和周期
B.月球绕地球转动的半径和周期
C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D.地球的半径和月球绕地球转动的周期
【答案】B
4、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（ ）
A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2
【答案】D
5、关于牛顿力学和相对论，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B.相对论是在否定了牛顿力学的基础上建立起来的
C.相对论和牛顿力学是两种不同的学说，二者没有联系
D.牛顿力学包含于相对论之中，牛顿力学是相对论的特例
【答案】D
6、】(双选) “神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器顺利完成了自动交会对接。关于它们的交会对接，以下说法正确的是( )
A.飞船在同轨道上加速直到追上“天宫二号”完成对接
B.飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫二号”完成对接
C.在同一轨道上的“天宫二号”通过减速完成与飞船的对接
D.若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接
【答案】BD
7、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.R B. R C.R D.R
【答案】A
8、某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于( )
A．F2 B．A C．F1 D．B
【答案】A
9、(双选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行的轨道与月球绕地球运行的轨道均可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，下列说法正确的是( )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的引力大小相等
D.月球对不同区域海水的引力大小有差异
【答案】AD
10、(双选)金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”。下面是金星、地球、火星的有关情况比较。
星球 金星 地球 火星
公转半径 1.0×108 km 1.5×108 km 2.25×108 km
自转周期 243日 23时56分 24时37分
根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( )
A.金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大
B.金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度
C.金星的公转周期最大，火星的公转周期最小
D.金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小
【答案】BD
11、冥王星与其附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
【答案】A
12、21世纪初某年的10月3日，瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们对LIGO探测装置的决定性贡献和探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B.牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C.随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D.由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
【答案】A
13、地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。则下列关于地球在这两天绕太阳公转时速度大小的说法中正确的是( )
A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
【答案】B
14、如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为( )
A.G B.Geq \f(m1m2,r) C.G D.G
【答案】D
15、(双选)2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的( )
A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小
【答案】CD
二、非选择题。
16、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=p，两行星半径之比为= q，则两个卫星的周期之比为___________。
【答案】
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、天文学家观察哈雷彗星的周期为75年，离太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2。
【答案】5.231×1012 m
【解析】哈雷彗星离太阳的最近距离和最远距离之和等于轨道半长轴的2倍，因此，只要求出轨道半长轴即可。
由开普勒第三定律知＝k，
a＝ ＝ m≈2.66×1012m。
哈雷彗星离太阳最远的距离为：
2a－8.9×1010 m＝(2×2.66×1012－8.9×1010)m＝5.231×1012 m。
19、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
(1)该行星的平均密度；
(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。
【答案】(1)； (2)
20、如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108m/s时，质量为多少？
【答案】2.25 kg
人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
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
2、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C.由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性
3、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量( )
A.地球绕太阳公转的半径和周期
B.月球绕地球转动的半径和周期
C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D.地球的半径和月球绕地球转动的周期
4、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（ ）
A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2
5、关于牛顿力学和相对论，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B.相对论是在否定了牛顿力学的基础上建立起来的
C.相对论和牛顿力学是两种不同的学说，二者没有联系
D.牛顿力学包含于相对论之中，牛顿力学是相对论的特例
6、(双选) “神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器顺利完成了自动交会对接。关于它们的交会对接，以下说法正确的是( )
A.飞船在同轨道上加速直到追上“天宫二号”完成对接
B.飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫二号”完成对接
C.在同一轨道上的“天宫二号”通过减速完成与飞船的对接
D.若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接
7、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.R B. R C.R D.R
8、某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于( )
A．F2 B．A C．F1 D．B
9、(双选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行的轨道与月球绕地球运行的轨道均可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，下列说法正确的是( )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的引力大小相等
D.月球对不同区域海水的引力大小有差异
10、(双选)金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”。下面是金星、地球、火星的有关情况比较。
星球 金星 地球 火星
公转半径 1.0×108 km 1.5×108 km 2.25×108 km
自转周期 243日 23时56分 24时37分
根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( )
A.金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大
B.金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度
C.金星的公转周期最大，火星的公转周期最小
D.金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小
11、冥王星与其附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
12、21世纪初某年的10月3日，瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们对LIGO探测装置的决定性贡献和探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B.牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C.随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D.由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
13、地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。则下列关于地球在这两天绕太阳公转时速度大小的说法中正确的是( )
A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
14、如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为( )
A.G B.Geq \f(m1m2,r) C.G D.G
15、(双选)2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的( )
A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小
二、非选择题。
16、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=p，两行星半径之比为= q，则两个卫星的周期之比为___________。
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、天文学家观察哈雷彗星的周期为75年，离太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2。
19、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
(1)该行星的平均密度；
(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。
20、如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108m/s时，质量为多少？
2022—2023学年物理人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行 章末夯基题含答案
人教（2019）必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行
一、选择题。
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
【答案】C
2、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是( )
A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力
B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F＝计算
C.由F＝知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性
【答案】CD
3、如图所示，地球绕着太阳公转，而月球又绕着地球转动，它们的运动均可近似看成匀速圆周运动。如果要通过观测求得地球的质量，需要测量下列哪些量( )
A.地球绕太阳公转的半径和周期
B.月球绕地球转动的半径和周期
C.地球的半径和地球绕太阳公转的周期
D.地球的半径和月球绕地球转动的周期
【答案】B
4、地球赤道上有一物体随地球自转而做圆周运动，所受到的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受到的向心力为F2，向心加速度为a2，线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受到的向心力为F3，向心加速度为a3，线速度为v3，角速度为ω3。假设三者质量相等，地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，则（ ）
A．F1＝F2>F3 B．a1＝a2＝g>a3
C．v1＝v2＝v>v3 D．ω1＝ω3<ω2
【答案】D
5、关于牛顿力学和相对论，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学和相对论是各自独立的学说，互不相容
B.相对论是在否定了牛顿力学的基础上建立起来的
C.相对论和牛顿力学是两种不同的学说，二者没有联系
D.牛顿力学包含于相对论之中，牛顿力学是相对论的特例
【答案】D
6、】(双选) “神舟十一号”飞船与“天宫二号”目标飞行器顺利完成了自动交会对接。关于它们的交会对接，以下说法正确的是( )
A.飞船在同轨道上加速直到追上“天宫二号”完成对接
B.飞船从较低轨道，通过加速追上“天宫二号”完成对接
C.在同一轨道上的“天宫二号”通过减速完成与飞船的对接
D.若“神舟十一号”与“天宫二号”原来在同一轨道上运动，则不能通过直接加速或减速某飞行器的方式完成对接
【答案】BD
7、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离。天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知行星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为( )
A.R B. R C.R D.R
【答案】A
8、某行星绕太阳运动的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的速率大，则太阳位于( )
A．F2 B．A C．F1 D．B
【答案】A
9、(双选)在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行的轨道与月球绕地球运行的轨道均可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力，下列说法正确的是( )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的引力大小相等
D.月球对不同区域海水的引力大小有差异
【答案】AD
10、(双选)金星被称为地球的“孪生姐妹”，金星半径是地球半径的0.95倍，金星质量是地球质量的0.82倍，但金星与地球有许多不同之处，如金星的自转周期略大于公转周期，在金星上可谓“度日如年”。下面是金星、地球、火星的有关情况比较。
星球 金星 地球 火星
公转半径 1.0×108 km 1.5×108 km 2.25×108 km
自转周期 243日 23时56分 24时37分
根据以上信息，下列关于地球及金星和火星(均视为圆周运动)的说法正确的是( )
A.金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大
B.金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度
C.金星的公转周期最大，火星的公转周期最小
D.金星的公转角速度最大，火星的公转角速度最小
【答案】BD
11、冥王星与其附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
【答案】A
12、21世纪初某年的10月3日，瑞典皇家科学院将2017年诺贝尔物理学奖授予了三位美国科学家，以表彰他们对LIGO探测装置的决定性贡献和探测到引力波的存在。引力波是爱因斯坦相对论的最后一块缺失的“拼图”，相对论在一定范围内弥补了牛顿力学的局限性。关于牛顿力学，下列说法正确的是( )
A.牛顿力学完全适用于宏观低速运动
B.牛顿力学取得了巨大成就，是普遍适用的
C.随着物理学的发展，牛顿力学将逐渐成为过时的理论
D.由于相对论、量子论的提出，牛顿力学已经失去了它的应用价值
【答案】A
13、地球绕太阳运动的轨道是椭圆，因而地球与太阳之间的距离随季节变化。若认为冬至这天地球离太阳最近，夏至最远。则下列关于地球在这两天绕太阳公转时速度大小的说法中正确的是( )
A．地球公转速度是不变的 B．冬至这天地球公转速度大
C．夏至这天地球公转速度大 D．无法确定
【答案】B
14、如图所示，两球间的距离为r，两球的质量分布均匀，质量大小分别为m1、m2，半径大小分别为r1、r2，则两球间的万有引力大小为( )
A.G B.Geq \f(m1m2,r) C.G D.G
【答案】D
15、(双选)2018年2月2日，我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空，标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一。通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期，并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度。若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动，且不考虑地球自转的影响，根据以上数据可以计算出卫星的( )
A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小
【答案】CD
二、非选择题。
16、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=p，两行星半径之比为= q，则两个卫星的周期之比为___________。
【答案】
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、天文学家观察哈雷彗星的周期为75年，离太阳最近的距离为8.9×1010 m，试根据开普勒第三定律计算哈雷彗星离太阳最远的距离。太阳系的开普勒常量k可取3.354×1018 m3/s2。
【答案】5.231×1012 m
【解析】哈雷彗星离太阳的最近距离和最远距离之和等于轨道半长轴的2倍，因此，只要求出轨道半长轴即可。
由开普勒第三定律知＝k，
a＝ ＝ m≈2.66×1012m。
哈雷彗星离太阳最远的距离为：
2a－8.9×1010 m＝(2×2.66×1012－8.9×1010)m＝5.231×1012 m。
19、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：
(1)该行星的平均密度；
(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。
【答案】(1)； (2)
20、如果真空中的光速为c＝3.0×108m/s，当一个物体的运动速度为v1＝2.4×108m/s时，质量为3 kg.当它的速度为1.8×108m/s时，质量为多少？
【答案】2.25 kg