人教版高中物理必修二第六章《 万有引力与航天》单元检测题（解析版）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理必修二第六章《 万有引力与航天》单元检测题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 176.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-09-16 21:03:36 | ||
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文档简介
高中物理必修二第六章《 万有引力与航天》单元检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.孤立的两颗星球A、B构成双星系统，已知A、B质量之比mA：mB＝1∶3，那么它们的线速度之比vA：vB为( )
A． 1∶1
B． 3∶1
C． 1∶9
D． 9∶1
2.在气象卫星中有极地卫星，在导航通讯卫星中有同步卫星．若某极地卫星通过了南北极的极点，周期为2.5 h．则关于它与同步卫星的关系，下列说法正确的是( )
A． 极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直
B． 极地卫星的速率可能比同步卫星的速率小
C． 同步卫星的发射速度一定比极地卫星小
D． 极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内
3.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
4.设想质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力为( )
A． 零
B． 无穷大
C．G
D． 无法确定
5.如图所示，“神舟10号” 绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率( )
A． 一样大
B． 经过A点时最大
C． 经过B点时最大
D． 经过C点时小于经过B点时
6.若太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，地球与太阳之间的平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( )
A． 1.2亿千米
B． 2.3亿千米
C． 4.6亿千米
D． 6.9亿千米
7.某行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面附近所受到的引力是它在地球表面附近所受引力的( )
A． 2倍
B． 4倍
C．
D．
8.一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为( )
A．F
B． 3F
C．
D．
9.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知，该行星的半径与地球半径的比值为( )
A． 0.5
B． 2
C． 3.2
D． 4
10.地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
A．
B．F
C． 9F
D． 81F
11.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是( )
A． 在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内
B． 卫星运动速度一定等于7.9 km/s
C． 卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小
D． 因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零
12.如图所示a，b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是( )
A． 卫星a运行周期大于24 h
B． 卫星a运行周期小于24 h
C． 在地面附近发射卫星b的速度为11.2 km/s
D． 卫星a的运行速度可能为7.9 km/s
13.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是( )
A．天
B．天
C． 1天
D． 9天
14.2015年7月23日，美国宇航局通过开普勒太空望远镜发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星开普勒－452b，开普勒－452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转周期约为385天(约3.3×107s)，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为( )
A． 1.8×1030kg
B． 1.8×1027kg
C． 1.8×1024kg
D． 1.8×1021kg
15.两颗互不影响的行星P1、P2，各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数，a－关系如图所示，卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0.则( )
A．S1的质量比S2的大
B．P1的质量比P2的大
C．P1的第一宇宙速度比P2的小
D．P1的平均密度比P2的大
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.(多选)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． 速度大
B． 向心加速度大
C． 运行周期长
D． 角速度小
17.(多选)如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R，下列说法正确的是( )
A． 地球对一颗卫星的引力大小
B． 一颗卫星对地球的引力大小为
C． 两颗卫星之间的引力大小为
D． 三颗卫星对地球引力的合力大小为零
18.(多选)如图所示，a，b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)．下列说法中正确的是( )
A．a，b的线速度大小之比是∶1
B．a，b的周期之比是1∶2
C．a，b的角速度大小之比是3∶4
D．a，b的向心加速度大小之比是9∶4
19.(多选)关于人造卫星的发射与回收，以下说法正确的是( )
A． 发射上升阶段，人造卫星处于失重状态
B． 在圆周轨道运行的卫星中，宇航员不受重力，处于完全失重状态
C． 人造卫星运行轨道越高，线速度的大小越小
D． 在卫星返回地球的最后软着陆阶段，卫星处于超重状态
20.(多选)爱因斯坦的引力理论成就表现在( )
A． 预言和发现了冥王星和海王星
B． 水星近日点旋进存在每百年43″的附加值
C． 光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象
D． 天体间的引力与半径的平方成反比
三、计算题
21.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的第一宇宙速度v.
四、填空题
22.已知地球半径为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，则物体受到的万有引力F＝______，重力G＝______.
23.如图所示是某行星围绕太阳运行的示意图，则行星在A点的速率________在B点的速率.
24.据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游．如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运行时，近地点A的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率．
25.对太阳系的行星，由公式＝，F＝，＝k可以得到F＝________，这个公式表明太阳对不同行星的引力，与________成正比，与________成反比．
26.A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1∶v2∶v3＝________.
五、简答题
27.牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典，它实现了人类认识自然界的第一次综合．你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗？
答案解析
1.【答案】B
2.【答案】A
【解析】同步卫星只能在赤道的正上方，其运行的轨道平面必须与赤道平面重合，故极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直，故A正确；根据＝mr()2，知T＝2π，极地卫星通过了南北极的极点，周期为2.5 h．同步卫星的周期是24 h，所以同步卫星的轨道半径大于极地卫星的轨道半径．根据＝m，得v＝，所以极地卫星的速率比同步卫星的速率大，故B错误；发射速度没有可比性，需要看实际情况，故C错误；某一时刻极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内，由于地球自转，所以下一时刻极地卫星的绕行轨迹与那条经线又不在同一平面内，故D错误．
3.【答案】C
【解析】经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A项是错误的；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B项是错误的；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律性，故C项是正确的；万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，故D项是错误的．
4.【答案】A
【解析】设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用．地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体与地球间的万有引力是零．
5.【答案】B
【解析】由图可知：A点离地球最近，B点最远，根据开普勒第二定律知：到中心(地球)的距离越近速度越大，A点速率最大，B点最小．
6.【答案】B
【解析】由表中数据知T地＝1年，T火＝1.88年，由＝得，r火＝≈2.3亿千米，故B正确.
7.【答案】A
【解析】根据万有引力定律得：F＝行星质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，一个物体在此行星上的万有引力和地球上万有引力之比：＝＝2
故选项A正确．
8.【答案】C
【解析】根据万有引力定律，有：
F＝G
F′＝G
故F′＝F
9.【答案】B
【解析】若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M＝6.4M0，由mg＝G得＝·＝，所以＝＝＝2，选项B正确.
10.【答案】B
【解析】根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上．
11.【答案】A
【解析】由于地球对卫星的万有引力提供向心力，球心必然是卫星轨道的圆心，A正确．只有贴近地面做匀速圆周运动的卫星的速度才等于7.9 km/s，其他卫星的线速度小于7.9 km/s，B错误．卫星绕地球做匀速圆周运动，其内部的物体处于完全失重状态，弹簧测力计无法测出其重力，地球在卫星轨道处产生的重力加速度等于其向心加速度，并不等于零，C、D错误．
12.【答案】B
【解析】b是地球同步卫星，则Tb＝24 h，由牛顿第二定律知T＝，而ra13.【答案】C
【解析】由于r卫＝r月，T月＝27天，由开普勒第三定律＝，可得T卫＝1天，故选项C正确.
14.【答案】A
【解析】根据万有引力充当向心力，有G＝mr，则中心天体的质量M＝≈kg≈1.8×1030kg，故A正确.
15.【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律得：G＝ma，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a＝，由此不能判断近地卫星S1、S2的质量大小；由数学知识知，a－图象的斜率等于GM，斜率越大，GM越大，M越大，所以P1的质量比P2的大，故A错误，B正确；设第一宇宙速度为v，则a0＝，得v＝，由图看出，P1的半径比P2的半径大，a0相等，可知P1的第一宇宙速度比P2的大，故C错误；行星的平均密度ρ＝＝＝，P1的半径比P2的半径大，a0相等，则P1的平均密度比P2的小，故D错误；故选B.
16.【答案】CD
【解析】飞船绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即F引＝Fn，
所以G＝man＝＝＝mrω2，
即an＝，v＝，T＝，ω＝(或用公式T＝求解).
因为r1v2，an1>an2，T1ω2，选项C、D正确.
17.【答案】BCD
【解析】计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，而r－R为同步卫星距地面的高度，故A错误，B正确；根据几何关系可知，两同步卫星间的距离d＝r，故两卫星间的引力大小为，故C正确；卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等且方向成120°角，所以合力为0，故D正确．
18.【答案】CD
【解析】根据G＝m，
得v＝，＝＝.
根据G＝mr，
得T＝，＝＝，＝＝
根据an＝＝，得＝2＝.
19.【答案】CD
【解析】人造卫星发射时，加速度向上，处于超重状态．故A错误；在圆周轨道运行的卫星中，宇航员只受重力，重力提供向心力，处于完全失重状态，故B错误；根据万有引力提供向心力得＝，v＝，人造卫星运行轨道越高，线速度的大小越小，故C正确；在卫星返回地球的最后软着陆阶段，做减速运动，加速度向上，卫星处于超重状态，故D正确．
20.【答案】BC
【解析】冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计算得出的，天体间的引力与半径的平方成反比是万有引力定律的内容，故应选B、C.
21.【答案】(1) (2)
【解析】(1)根据平抛运动知识：tanα＝，解得g＝.
(2)物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有 ：＝m，又因为＝mg，联立解得v＝＝.
22.【答案】 －
【解析】根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＝－.
23.【答案】大于
【解析】
24.【答案】大于
【解析】
25.【答案】 行星的质量 行星和太阳间距离的二次方
【解析】＝k与F＝得F＝，再与＝k联立消去T可以得到F＝，这个公式表明太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比．
26.【答案】1∶6∶6
【解析】地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据v＝ωr，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1∶6，所以v1：v3＝1∶6.近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力＝，解得v＝.两卫星的轨道半径比为1∶6，所以v2∶v3＝∶1，所以v1∶v2∶v3＝1∶6∶6.
27.【答案】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定，这是一切自然科学理论应有的基本特征，牛顿伟大贡献的精髓正在于此．
【解析】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定，这是一切自然科学理论应有的基本特征，牛顿伟大贡献的精髓正在于此．
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.孤立的两颗星球A、B构成双星系统，已知A、B质量之比mA：mB＝1∶3，那么它们的线速度之比vA：vB为( )
A． 1∶1
B． 3∶1
C． 1∶9
D． 9∶1
2.在气象卫星中有极地卫星，在导航通讯卫星中有同步卫星．若某极地卫星通过了南北极的极点，周期为2.5 h．则关于它与同步卫星的关系，下列说法正确的是( )
A． 极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直
B． 极地卫星的速率可能比同步卫星的速率小
C． 同步卫星的发射速度一定比极地卫星小
D． 极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内
3.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
4.设想质量为m的物体放到地球的中心，地球质量为M，半径为R，则物体与地球间的万有引力为( )
A． 零
B． 无穷大
C．G
D． 无法确定
5.如图所示，“神舟10号” 绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率( )
A． 一样大
B． 经过A点时最大
C． 经过B点时最大
D． 经过C点时小于经过B点时
6.若太阳系八大行星公转轨道可近似看做圆轨道，地球与太阳之间的平均距离约为1.5亿千米，结合下表可知，火星与太阳之间的平均距离约为( )
A． 1.2亿千米
B． 2.3亿千米
C． 4.6亿千米
D． 6.9亿千米
7.某行星的质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，那么一个物体在此行星表面附近所受到的引力是它在地球表面附近所受引力的( )
A． 2倍
B． 4倍
C．
D．
8.一颗运行中的人造地球卫星，到地心的距离为r时，所受万有引力为F；到地心的距离为2r时，所受万有引力为( )
A．F
B． 3F
C．
D．
9.据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N.由此可推知，该行星的半径与地球半径的比值为( )
A． 0.5
B． 2
C． 3.2
D． 4
10.地球的质量是月球质量的81倍，若地球吸引月球的力的大小为F，则月球吸引地球的力的大小为( )
A．
B．F
C． 9F
D． 81F
11.当人造卫星进入轨道做匀速圆周运动后，下列叙述正确的是( )
A． 在任何轨道上运动时，地球球心都在卫星的轨道平面内
B． 卫星运动速度一定等于7.9 km/s
C． 卫星内的物体仍受重力作用，并可用弹簧测力计直接测出所受重力的大小
D． 因卫星处于完全失重状态，所以在卫星轨道处的重力加速度等于零
12.如图所示a，b两颗绕地球运行的卫星，b是地球同步卫星，以下说法正确的是( )
A． 卫星a运行周期大于24 h
B． 卫星a运行周期小于24 h
C． 在地面附近发射卫星b的速度为11.2 km/s
D． 卫星a的运行速度可能为7.9 km/s
13.某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的，设月球绕地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是( )
A．天
B．天
C． 1天
D． 9天
14.2015年7月23日，美国宇航局通过开普勒太空望远镜发现了迄今“最接近另一个地球”的系外行星开普勒－452b，开普勒－452b围绕一颗类似太阳的恒星做匀速圆周运动，公转周期约为385天(约3.3×107s)，轨道半径约为1.5×1011m，已知引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，利用以上数据可以估算类似太阳的恒星的质量约为( )
A． 1.8×1030kg
B． 1.8×1027kg
C． 1.8×1024kg
D． 1.8×1021kg
15.两颗互不影响的行星P1、P2，各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动．图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a，横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数，a－关系如图所示，卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0.则( )
A．S1的质量比S2的大
B．P1的质量比P2的大
C．P1的第一宇宙速度比P2的小
D．P1的平均密度比P2的大
二、多选题(每小题至少有两个正确答案)
16.(多选)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． 速度大
B． 向心加速度大
C． 运行周期长
D． 角速度小
17.(多选)如图所示，三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔分布在半径为r的圆轨道上，设地球质量为M、半径为R，下列说法正确的是( )
A． 地球对一颗卫星的引力大小
B． 一颗卫星对地球的引力大小为
C． 两颗卫星之间的引力大小为
D． 三颗卫星对地球引力的合力大小为零
18.(多选)如图所示，a，b是两颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，它们距地面的高度分别是R和2R(R为地球半径)．下列说法中正确的是( )
A．a，b的线速度大小之比是∶1
B．a，b的周期之比是1∶2
C．a，b的角速度大小之比是3∶4
D．a，b的向心加速度大小之比是9∶4
19.(多选)关于人造卫星的发射与回收，以下说法正确的是( )
A． 发射上升阶段，人造卫星处于失重状态
B． 在圆周轨道运行的卫星中，宇航员不受重力，处于完全失重状态
C． 人造卫星运行轨道越高，线速度的大小越小
D． 在卫星返回地球的最后软着陆阶段，卫星处于超重状态
20.(多选)爱因斯坦的引力理论成就表现在( )
A． 预言和发现了冥王星和海王星
B． 水星近日点旋进存在每百年43″的附加值
C． 光线在经过大质量星体附近时会发生偏转现象
D． 天体间的引力与半径的平方成反比
三、计算题
21.如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，经时间t落地，落地时速度与水平地面间的夹角为α，已知该星球半径为R，万有引力常量为G，求：
(1)该星球表面的重力加速度；
(2)该星球的第一宇宙速度v.
四、填空题
22.已知地球半径为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，则物体受到的万有引力F＝______，重力G＝______.
23.如图所示是某行星围绕太阳运行的示意图，则行星在A点的速率________在B点的速率.
24.据报道，美国计划2021年开始每年送15 000名游客上太空旅游．如图所示，当航天器围绕地球做椭圆运行时，近地点A的速率________(填“大于”“小于”或“等于”)远地点B的速率．
25.对太阳系的行星，由公式＝，F＝，＝k可以得到F＝________，这个公式表明太阳对不同行星的引力，与________成正比，与________成反比．
26.A为地球赤道上的物体，随地球自转的速度为v1，B为近地卫星，在地球表面附近绕地球运行，速度为v2，C为地球同步卫星，距地面高度为地球半径的5倍，绕地球运行的速度为v3，则v1∶v2∶v3＝________.
五、简答题
27.牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典，它实现了人类认识自然界的第一次综合．你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗？
答案解析
1.【答案】B
2.【答案】A
【解析】同步卫星只能在赤道的正上方，其运行的轨道平面必须与赤道平面重合，故极地卫星的绕行轨道平面与同步卫星的轨道平面互相垂直，故A正确；根据＝mr()2，知T＝2π，极地卫星通过了南北极的极点，周期为2.5 h．同步卫星的周期是24 h，所以同步卫星的轨道半径大于极地卫星的轨道半径．根据＝m，得v＝，所以极地卫星的速率比同步卫星的速率大，故B错误；发射速度没有可比性，需要看实际情况，故C错误；某一时刻极地卫星的绕行轨迹与地球的某条经线在同一平面内，由于地球自转，所以下一时刻极地卫星的绕行轨迹与那条经线又不在同一平面内，故D错误．
3.【答案】C
【解析】经典力学只适用于宏观、低速、弱引力的情况，故A项是错误的；狭义相对论没有否定经典力学，在宏观低速情况下，相对论的结论与经典力学没有区别，故B项是错误的；量子力学正确描述了微观粒子运动的规律性，故C项是正确的；万有引力定律只适用于弱相互作用力，而对于强相互作用力是不适用的，故D项是错误的．
4.【答案】A
【解析】设想把物体放到地球的中心，此时F＝G已不适用．地球的各部分对物体的吸引力是对称的，故物体与地球间的万有引力是零．
5.【答案】B
【解析】由图可知：A点离地球最近，B点最远，根据开普勒第二定律知：到中心(地球)的距离越近速度越大，A点速率最大，B点最小．
6.【答案】B
【解析】由表中数据知T地＝1年，T火＝1.88年，由＝得，r火＝≈2.3亿千米，故B正确.
7.【答案】A
【解析】根据万有引力定律得：F＝行星质量是地球质量的一半，半径也是地球半径的一半，一个物体在此行星上的万有引力和地球上万有引力之比：＝＝2
故选项A正确．
8.【答案】C
【解析】根据万有引力定律，有：
F＝G
F′＝G
故F′＝F
9.【答案】B
【解析】若地球质量为M0，则“宜居”行星质量为M＝6.4M0，由mg＝G得＝·＝，所以＝＝＝2，选项B正确.
10.【答案】B
【解析】根据牛顿第三定律，力的作用是相互的，且作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，并且作用在同一条直线上．
11.【答案】A
【解析】由于地球对卫星的万有引力提供向心力，球心必然是卫星轨道的圆心，A正确．只有贴近地面做匀速圆周运动的卫星的速度才等于7.9 km/s，其他卫星的线速度小于7.9 km/s，B错误．卫星绕地球做匀速圆周运动，其内部的物体处于完全失重状态，弹簧测力计无法测出其重力，地球在卫星轨道处产生的重力加速度等于其向心加速度，并不等于零，C、D错误．
12.【答案】B
【解析】b是地球同步卫星，则Tb＝24 h，由牛顿第二定律知T＝，而ra
【解析】由于r卫＝r月，T月＝27天，由开普勒第三定律＝，可得T卫＝1天，故选项C正确.
14.【答案】A
【解析】根据万有引力充当向心力，有G＝mr，则中心天体的质量M＝≈kg≈1.8×1030kg，故A正确.
15.【答案】B
【解析】根据牛顿第二定律得：G＝ma，则得行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为：a＝，由此不能判断近地卫星S1、S2的质量大小；由数学知识知，a－图象的斜率等于GM，斜率越大，GM越大，M越大，所以P1的质量比P2的大，故A错误，B正确；设第一宇宙速度为v，则a0＝，得v＝，由图看出，P1的半径比P2的半径大，a0相等，可知P1的第一宇宙速度比P2的大，故C错误；行星的平均密度ρ＝＝＝，P1的半径比P2的半径大，a0相等，则P1的平均密度比P2的小，故D错误；故选B.
16.【答案】CD
【解析】飞船绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即F引＝Fn，
所以G＝man＝＝＝mrω2，
即an＝，v＝，T＝，ω＝(或用公式T＝求解).
因为r1
17.【答案】BCD
【解析】计算卫星与地球间的引力，r应为卫星到地球球心间的距离也就是卫星运行轨道半径r，而r－R为同步卫星距地面的高度，故A错误，B正确；根据几何关系可知，两同步卫星间的距离d＝r，故两卫星间的引力大小为，故C正确；卫星对地球的引力均沿卫星地球间的连线向外，由于三颗卫星质量大小相等，对地球的引力大小相等，又因为三颗卫星等间隔分布，根据几何关系可知，地球受到三个卫星的引力大小相等且方向成120°角，所以合力为0，故D正确．
18.【答案】CD
【解析】根据G＝m，
得v＝，＝＝.
根据G＝mr，
得T＝，＝＝，＝＝
根据an＝＝，得＝2＝.
19.【答案】CD
【解析】人造卫星发射时，加速度向上，处于超重状态．故A错误；在圆周轨道运行的卫星中，宇航员只受重力，重力提供向心力，处于完全失重状态，故B错误；根据万有引力提供向心力得＝，v＝，人造卫星运行轨道越高，线速度的大小越小，故C正确；在卫星返回地球的最后软着陆阶段，做减速运动，加速度向上，卫星处于超重状态，故D正确．
20.【答案】BC
【解析】冥王星和海王星的轨道是根据万有引力定律和牛顿运动定律计算得出的，天体间的引力与半径的平方成反比是万有引力定律的内容，故应选B、C.
21.【答案】(1) (2)
【解析】(1)根据平抛运动知识：tanα＝，解得g＝.
(2)物体绕星球表面做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，则有 ：＝m，又因为＝mg，联立解得v＝＝.
22.【答案】 －
【解析】根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＝－.
23.【答案】大于
【解析】
24.【答案】大于
【解析】
25.【答案】 行星的质量 行星和太阳间距离的二次方
【解析】＝k与F＝得F＝，再与＝k联立消去T可以得到F＝，这个公式表明太阳对不同行星的引力与行星的质量成正比，与行星和太阳间距离的二次方成反比．
26.【答案】1∶6∶6
【解析】地球赤道上的物体和同步卫星具有相同的周期和角速度，根据v＝ωr，地球的半径与同步卫星的轨道半径比为1∶6，所以v1：v3＝1∶6.近地卫星和同步卫星都是绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力＝，解得v＝.两卫星的轨道半径比为1∶6，所以v2∶v3＝∶1，所以v1∶v2∶v3＝1∶6∶6.
27.【答案】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定，这是一切自然科学理论应有的基本特征，牛顿伟大贡献的精髓正在于此．
【解析】经典力学的建立首次告诉人们，一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论体系，其思想观点应该是明确透彻的，其结构体系应是严密完备的，其数学表达应是严格、定量、可以操作的；这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律，做出定量的解释、推断和预言，而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和界定，这是一切自然科学理论应有的基本特征，牛顿伟大贡献的精髓正在于此．