2022—2023学年物理人教版2019必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 同步练习巩固题含答案
一、选择题。
1、开普勒用三句话概括了第谷积累的数千个观测数据,展示了行星运动的规律性。这三句话概括的主要内容是指( )
A.牛顿后来总结归纳的万有引力定律
B.牛顿后来总结归纳的牛顿三大定律
C.开普勒关于行星运动的三大定律
D.开普勒总结的太阳对于行星的引力与行星对于太阳的引力大小相等
2、某实心均匀球半径为R,质量为M,在球壳外离球面h远处有一质量为m的质点,则它们之间万有引力的大小为( )
A.G B.G C.G D.G
3、下面说法中错误的是( )
A.海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
C.天王星的运动轨道偏离是根据万有引力定律计算出来的,其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
D.冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
4、原计划的“铱”卫星通信系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座。这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星,由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样,所以称为“铱”星系统。后来改为由66颗卫星,分布在6条轨道上,每条轨道上由11颗卫星组成,仍称它为“铱”星系统。“铱”星系统的66颗卫星,其运行轨道的共同特点是( )
A.以地轴为中心的圆形轨道
B.以地心为中心的圆形轨道
C.轨道平面必须处于赤道平面内
D.“铱”星运行轨道高于同步卫星轨道
5、下列说法正确的是( )
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性
B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的物体
C.相对论与量子力学的出现,说明经典力学已失去意义
D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍适用
6、(多选)如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s
B.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9 km/s
C.在椭圆轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
7、(双选)在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里,一名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,如图所示。下列说法正确的是( )
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.若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.宇航员将不受地球的引力作用
D.宇航员对“地面”的压力等于零
8、如图所示,地球在椭圆轨道上运动,太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置,其中A距离太阳最近,C距离太阳最远;B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳( )
A.做匀速率的曲线运动
B.经过A点时的加速度最小
C.从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D.从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
9、已知地球半径为R,将物体从地面发射至离地面高度为h处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则h为( )
A.R B.2R C.R D.(-1)R
10、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”。由以上信息我们可能推知( )
A.这颗行星的公转周期与地球相等
B.这颗行星的自转周期与地球相等
C.这颗行星质量等于地球的质量
D.这颗行星的密度等于地球的密度
11、如图所示,在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.根据v=,可知三颗卫星的线速度vA<vB<vC
B.根据万有引力定律,可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ωC
12、牛顿运动定律不适用于下列哪些情况( )
A.研究原子中电子的运动
B.研究“嫦娥三号”的高速发射
C.研究地球绕太阳的运动
D.研究飞机从北京飞往纽约的航线
13、开普勒被誉为“天空的立法者”、关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B.同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度
C.绕太阳运行的多颗行星中离太阳越远的行星运行周期越大
D.地球在宇宙中的地位独特,太阳和其他行星都围绕着它做圆周运动
14、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是( )
A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B.人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大
C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D.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
15、一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要( )
A.测定飞船的运行周期 B.测定飞船的环绕半径
C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行速度
16、假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来半径的2倍,那么地球的第一宇宙速度的大小应为原来的( )
A. B. C. D.2
二、非选择题。
17、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___________。
18、甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行,甲向乙发出一条无线电指令,乙显示经过t0时间接受到指令,已知光速为c,则在甲、乙看来,该无线电指令传播的速度_______c(选填>、=、<); 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t,t___t0(选填>、=、<)。
19、地球公转运行的轨道半径,若把地球公转周期称为1年,那么土星运行的轨道半径,其周期多长?
20、如图所示,两个星球A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。已知A、B星球质量分别为mA、mB,引力常量为G。求(其中L为两星中心距离,T为两星的运动周期)。
21、(计算题)假设某太空飞船的长度为,一站在地面上的观察者观察到该太空飞船相对自己沿太空飞船长度方向以速度从正上方飞过。则:
(1)地面上的观察者测量的太空飞船飞过该观察者的时间为多少?
(2)太空飞船上的人测量的太空飞船飞过观察者的时间为多少?
2022—2023学年物理人教版2019必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行 同步练习巩固题含答案
一、选择题。
1、开普勒用三句话概括了第谷积累的数千个观测数据,展示了行星运动的规律性。这三句话概括的主要内容是指( )
A.牛顿后来总结归纳的万有引力定律
B.牛顿后来总结归纳的牛顿三大定律
C.开普勒关于行星运动的三大定律
D.开普勒总结的太阳对于行星的引力与行星对于太阳的引力大小相等
【答案】C
2、某实心均匀球半径为R,质量为M,在球壳外离球面h远处有一质量为m的质点,则它们之间万有引力的大小为( )
A.G B.G C.G D.G
【答案】B
3、下面说法中错误的是( )
A.海王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
B.天王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
C.天王星的运动轨道偏离是根据万有引力定律计算出来的,其原因是天王星受到轨道外面其他行星的引力作用
D.冥王星是人们依据万有引力定律计算出轨道而发现的
【答案】B
4、原计划的“铱”卫星通信系统是在距地球表面780 km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座。这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星,由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样,所以称为“铱”星系统。后来改为由66颗卫星,分布在6条轨道上,每条轨道上由11颗卫星组成,仍称它为“铱”星系统。“铱”星系统的66颗卫星,其运行轨道的共同特点是( )
A.以地轴为中心的圆形轨道
B.以地心为中心的圆形轨道
C.轨道平面必须处于赤道平面内
D.“铱”星运行轨道高于同步卫星轨道
【答案】B
5、下列说法正确的是( )
A.经典力学能够说明微观粒子的规律性
B.经典力学适用于宏观物体的低速运动问题,不适用于高速运动的物体
C.相对论与量子力学的出现,说明经典力学已失去意义
D.对于宏观物体的高速运动问题,经典力学仍适用
【答案】B
6、(多选)如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s
B.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9 km/s
C.在椭圆轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度
D.卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
【答案】CD
7、(双选)在圆轨道上做匀速圆周运动的国际空间站里,一名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,如图所示。下列说法正确的是( )
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.若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.宇航员将不受地球的引力作用
D.宇航员对“地面”的压力等于零
【答案】BD
8、如图所示,地球在椭圆轨道上运动,太阳位于椭圆的一个焦点上。A、B、C、D是地球运动轨道上的四个位置,其中A距离太阳最近,C距离太阳最远;B和D点是弧线ABC和ADC的中点。则地球绕太阳( )
A.做匀速率的曲线运动
B.经过A点时的加速度最小
C.从B经A运动到D的时间小于从D经C运动到B的时间
D.从A经D运动到C的时间大于从C经B运动到A的时间
【答案】C
9、已知地球半径为R,将物体从地面发射至离地面高度为h处时,物体所受万有引力减小到原来的一半,则h为( )
A.R B.2R C.R D.(-1)R
【答案】D
10、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”。由以上信息我们可能推知( )
A.这颗行星的公转周期与地球相等
B.这颗行星的自转周期与地球相等
C.这颗行星质量等于地球的质量
D.这颗行星的密度等于地球的密度
【答案】A
11、如图所示,在同一轨道平面上的三颗人造地球卫星A、B、C,在某一时刻恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.根据v=,可知三颗卫星的线速度vA<vB<vC
B.根据万有引力定律,可知三颗卫星受到的万有引力FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度aA>aB>aC
D.三颗卫星运行的角速度ωA<ωB<ωC
【答案】C
12、牛顿运动定律不适用于下列哪些情况( )
A.研究原子中电子的运动
B.研究“嫦娥三号”的高速发射
C.研究地球绕太阳的运动
D.研究飞机从北京飞往纽约的航线
【答案】A
13、开普勒被誉为“天空的立法者”、关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.太阳系的行星绕太阳做匀速圆周运动
B.同一行星在绕太阳运动时近日点速度小于远日点速度
C.绕太阳运行的多颗行星中离太阳越远的行星运行周期越大
D.地球在宇宙中的地位独特,太阳和其他行星都围绕着它做圆周运动
【答案】C
14、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律。以下说法正确的是( )
A.物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的
B.人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大
C.人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供
D.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
【答案】C
15、一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,仅仅需要( )
A.测定飞船的运行周期 B.测定飞船的环绕半径
C.测定行星的体积 D.测定飞船的运行速度
【答案】A
16、假设地球的质量不变,而地球的半径增大到原来半径的2倍,那么地球的第一宇宙速度的大小应为原来的( )
A. B. C. D.2
【答案】B
二、非选择题。
17、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】
18、甲、乙两架太空战机以相同的速度在一条直线上匀速飞行,甲向乙发出一条无线电指令,乙显示经过t0时间接受到指令,已知光速为c,则在甲、乙看来,该无线电指令传播的速度_______c(选填>、=、<); 地面指挥中心认为从甲发出指令到乙接受到指令的时间间隔是t,t___t0(选填>、=、<)。
【答案】= <
19、地球公转运行的轨道半径,若把地球公转周期称为1年,那么土星运行的轨道半径,其周期多长?
【答案】29.7年
20、如图所示,两个星球A、B组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。已知A、B星球质量分别为mA、mB,引力常量为G。求(其中L为两星中心距离,T为两星的运动周期)。
【答案】
【解析】设A、B两个星球做圆周运动的半径分别为rA、rB,则rA+rB=L,
对星球A:G=mArA
对星球B:G=mBrB
联立以上三式,求得=。
21、(计算题)假设某太空飞船的长度为,一站在地面上的观察者观察到该太空飞船相对自己沿太空飞船长度方向以速度从正上方飞过。则:
(1)地面上的观察者测量的太空飞船飞过该观察者的时间为多少?
(2)太空飞船上的人测量的太空飞船飞过观察者的时间为多少?
【答案】(1); (2)