2018高中物理第六章万有引力与航天3破解天体质量和密度的相关计算练习新人教版必修220180820

初中数学、数学课件、数学教案、课题数学、试卷数学、初中数学试题、课后练习、数学期末考试、数学导学案(人教版必修2)2018学年度高一物理第六章万有引力与航天单元练习一、单选题1.牛顿时代的科学家们围绕万有引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是（）A. 开普勒研究了第谷的行星观测记录，提出了开普勒行星运动定律B. 牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律C. 卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值D. 根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道2.“嫦娥”三号探测器经轨道Ⅰ到达P点后经过调整速度进入圆轨道Ⅱ，经过变轨进入椭圆轨道Ⅲ，最后经过动力下降降落到月球表面上．下列说法正确的是（）A. “嫦娥”三号在地球上的发射速度大于11.2km/sB. “嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要加速C. “嫦娥”三号”分别经过轨道Ⅱ、Ⅲ的P点时，加速度相等D. “嫦娥”三号”在月球表面经过动力下降时处于失重状态3.如图所示，a、b、c三圆的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言，下列说法不正确的是（）A. 卫星的轨道可能为bB. 卫星的轨道可能为aC. 卫星的轨道可能为cD. a、b、c不可能为同步卫星的轨道4.研究发现，月球的平均密度和地球的平均密度差不多相等，航天飞机分别贴近月球表面和地球表面飞行，下列哪些物理量的大小差不多相等的是（）A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 万有引力5.对于质量为m1和质量为m2的两个物体间的万有引力的表达式F=G，下列说法正确的是（）A. 万有引力是开普勒发现的B. 万有引力定律F=G中的G是一个变量C. r是两球心间的距离D. 万有引力定律适用与任何两个物体间的引力的计算6.我国发射的“神州六号”载人飞船（周期为T a，轨道半径为r a）与“神州五号”飞船（周期为T b，轨道半径为r b）相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，下列说法中不正确的是（）A. 在轨道上“神州六号”的环绕速度比“神州五号”的要小B. “神州六号”的周期比“神州五号”的要短C. =D. “神州六号”的向心加速度较小7.某双星系统由两颗恒星构成，质量分别为m1和m2，距中心距离分别为r1和r2，且r1＞r2，则下面的表述正确的是（）A. 它们的角速度相同B. 它们的线速度相同C. m1＞m2D. 它们的加速度相同8.2013年12月14日2l时11分，“嫦娥三号”携“玉兔号”月球车首次在月球表面软着陆，完美实现中国探月计划第二步．在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离的减少，月球对它的万有引力将（）A. 变小B. 变大C. 不变D. 无法确定9.关于地球同步卫星的说法正确的是（）①地球同步卫星只能定点在赤道上空，相对地面静止不动②地球同步卫星的角速度一定，但高度和线速度可选择，高度增加，线速度增大③地球同步卫星的线速度小于7.9km/s④周期是24小时的卫星一定是同步卫星．A. ①③B. ②③C. ①④D. ②④二、多选题10.嫦娥三号”于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送人太空，12月14日成功软着陆于月球雨海西北部，12月15日完成着陆器和巡视器分离，并陆续开展了“观天、看地、测月”，的科学探测和其它预定任务．如图所示为“嫦娥三号”释放出的国产“玉兔”号月球车，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则（）A. 月球表面处的重力加速度为gB. 月球车内的物体处于完全失重状态C. 地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为D. 地球与月球的质量之比为初中数学、数学课件、数学教案、课题数学、试卷数学、初中数学试题、课后练习、数学期末考试、数学导学案11.在星球表面发射探测器，当发射速度为v时，探测器可绕星球表面做匀速圆周运动，当发射速度达到v时，可摆脱星球引力束缚脱离该星球，已知地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，下列说法正确的有（）A. 探测器的质量越大，脱离星球所需要的发射速度越大B. 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C. 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D. 探测器脱离星球的过程中，势能逐渐增大12.太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上．并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，如图所示．设这三个星体的质量均为M，且两种系统的运动周期相同，则（）A. 直线三星系统运动的线速度大小为V=B. 此三星系统的运动周期为T=4πRC. 三角形三星系统的线速度大小为V=D. 三角形三星系统中星体间的距离为L=13.2013年我国将实施16次宇航发射，计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空，若已知地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则（）A. “神舟十号”绕地球表面运行角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行角速度之比为1：bB. 地球和月球的质量之比为b2：a3C. 地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为a：b2D. 地球和月球的第一宇宙速度之比为a：b三、计算题14.已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在绕月球的圆形轨道Ⅰ上运动，轨道半径为r，r=4R，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B时再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动．已知引力常量G．求：（1）月球的质量；（2）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率；（3）飞船在轨道Ⅲ上绕月运行一周所需的时间．的小物块从斜面底端以速度12m/s沿斜面向上运动，小物块运动2.0s 时速度恰好为零．已知小物块和斜面间的动摩擦因数μ=0.25，该星球半径为R=4.8×103km．（sin37°=0.6．cos37°=0.8），试求：（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；（2）该星球的第一宇宙速度．初中数学、数学课件、数学教案、课题数学、试卷数学、初中数学试题、课后练习、数学期末考试、数学导学案答案和解析【答案】1. D2. C3. B4. B5. C6. B7. A8. B9. A10. AC11. BD12. BD13. ACD14. 解：（1）设月球的质量为M，对月球表面上质量为m′的物体有，得M=（2）设飞船的质量为m，对于圆形轨道Ⅰ的飞船运动有解得飞船在轨道Ⅰ运动的速率为v1=（3）设飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T有mg0=m（）2R解得T=2π答：（1）月球的质量为；（2）飞船在轨道Ⅰ上的运行速率为；（3）飞船在轨道Ⅲ上绕月运行一周所需的时间2π．15. 解：（1）对物体受力分析，由牛二律可得：-mg sinθ-μmg cosθ=ma①根据是速度时间关系公式，有：a=②由①②代入数据求得g=7.5m/s2；（2）第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据重力等于万有引力，有：mg=m解得：v===6×103m/s；答：（1）该星球表面上的重力加速度g的大小为7.5m/s2；（2）该星球的第一宇宙速度为6×103m/s．【解析】1. 解：A、开普勒总结出了行星运动的三大规律，故A正确；B、牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，故B正确；C、牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许在实验室中准确地得出了引力常量G的数值，故C正确；D、海王星是英国人亚当斯和法国人勒威耶根据万有引力推测出这颗新行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据根据勒威耶计算出来的新行星的位置，发现了第八颗新的行星--海王星，故D错误；本题选择错误的，故选：D．根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．2. 解：A、“嫦娥”三号在飞月的过程中，仍然在地球的引力范围内，所以在地球上的发射速度要小于第二宇宙速度，即小于11.2km/s，故A错误；B、由图可知“嫦娥”三号”在轨道Ⅰ上是椭圆轨道，在P点需要的向心力大于提供的向心力，“嫦娥”三号”由轨道Ⅱ上需要的向心力大于提供的向心力．在同一点月球提供的向心力是相等的，由需要的向心力：可知速度越大，需要的向心力越大，所以“嫦娥”三号”由轨道Ⅰ经过P点进入轨道Ⅱ时要减速，故B错误；C、根据万有引力提供向心力G=ma，得a=，则知到月球的距离相同，则加速度相同，故探测器在轨道Ⅲ轨道经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过P时的加速度，故C正确；D、“嫦娥”三号”在月球表面动力下降时向下做减速运动，加速度的方向向上，处于超重状态，故D错误．故选：C根据三个宇宙速度的意义判断发射速度；根据万有引力定律和牛顿第二定律列式判断加速度的大小；超重和失重只与加速度的方向有关，当加速度方向向下，物体失重状态，加速度的方向向上时处于超重状态．本题要掌握万有引力定律和卫星变轨道问题，并要知道卫星绕月球运动的向心力由万有引力提供，能结合圆周运动的规律进行求解．3. 解：ABC、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心．因此轨道a是不可能的，而轨道b、c均是可能的轨道；故AC正确，B不正确；D、同步卫星由于其周期和地球的自转周期相同，轨道一定在赤道的上空．故a、b、c不可能为同步卫星的轨道．故D正确．本题选不正确的，故选：B．卫星绕地球做匀速圆周运动，是靠万有引力提供向心力，万有引力的方向指向地心，故圆周运动的圆心为地心．解决本题的关键知道卫星绕地球做匀速圆周运动，圆心即为地心．以及同步卫星的轨道在赤道上空．4. 解：因G=m=mω2r=m（）2r=ma解得：v=①T==2π②ω=③a=④F=G⑤A由v==，因r不同，则线速度不同．故A错误B由ω==．因ρ一样，则ω一样．故B正确C由a==，因r不同，则a不同，故C错误初中数学、数学课件、数学教案、课题数学、试卷数学、初中数学试题、课后练习、数学期末考试、数学导学案D由F=G=，可则F不一定相同．故D错误故选：B人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、周期，向心加速度的表达式，进而可分析各选项．考查卫星运动规律，明确各运动量与密度的关系，从而会判断是否一样．．5. 解：A、万有引力是由牛顿在开普勒定律的基本之上通过分析发现的规律，故A错误；B、公式中的G是引力常量，它是由卡文迪许通过实验得出的，不是变量，故B错误；C、公式中的r应是两球心间的距离，故C正确；D、当距离r接近于零时，不能再用万有引力公式求解引力，故D错误；故选：C．明确万有引力定律的基本内容以及成立条件；知道两物体间的万有引力大小与两物体的质量乘积成正比，与距离的二次方成反比；本题考查对万有引力定律适用范围的理解，要注意从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式．6. 解：A、根据万有引力提供向心力得出：=，解得v=．由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的速度较小，故A正确．B、根据万有引力提供向心力得出：，解得T=2π，由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，所以“神州六号”的周期较大，故B错误．C、根据开普勒周期定律可知=，故C正确．D、根据万有引力提供向心力=ma，得，由于神州六号的轨道半径比神州五号的大，故“神州六号”的向心加速度较小，故D正确．本题选择不正确的．故选：B．研究卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式表示出线速度、周期物理量根据轨道半径的关系判断各物理量的大小关系．要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量选取应用．7. 解：A、双星系统的角速度、周期是相同的．故A正确．B、双星系统的角速度相等，而r1＞r2，根据：v=ωr，可知，它们的线速度一定不同．故B错误；C、对m1：G=m1r1ω2对m2：G=m2r2ω2解得m1：m2=r2：r1．由于r1＞r2，所以m1＜m2．故C错误；D、设双星之间的距离为L，对m1：G=m1a1；对m2：G=m2a2；解得向心加速度之比为a1：a2=m2：m1．故D错误．故选：A双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度和周期．根据万有引力等于向心力，列式求解．解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解．8. 解：根据万有引力定律，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，故在卫星飞赴月球的过程中，随着它与月球间距离r的减小，月球对它的万有引力F将变大．故B正确，ACD错误．故选：B．根据万有引力定律可知，万有引力与物体之间的距离的二次方成反比．卫星与月球之间的距离减小，则它们之间的万有引力变大．本题考查了万有引力定律，要知道万有引力与物体之间的距离的二次方成反比，当两物体之间的距离减小，它们之间的万有引力将增大．9. 解：①、它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的，因此同步卫星相对地面静止不动，故①正确．②③、根据万有引力提供向心力，列出等式：=m（R+h）=m，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度．由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值．由于轨道半径一定，则线速度的大小也一定，但小于第一宇宙速度7.9km/s，故③正确，②错误．④、周期是24小时的卫星，不一定在赤道的正上方，不一定是同步卫星，故④错误；故选：A．了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同．物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心．通过万有引力提供向心力，列出等式通过已知量确定未知量．地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度大小．10. 解：A、重力加速度：g=，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1：G2，故月球表面处的重力加速度为g，故A正确；B、在月球表面，月球车内的物体受重力和支持力，不是失重，故B错误；C、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度：v=，故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比：==，故C正确；D、根据g=，有：M=，故地球的质量与月球的质量之比为：=，故D错误；故选：AC．质量是不变的，重力是改变的，根据重力表达式G重=mg表示出g进行比较；忽略星球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式比较地球和月球的质量；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度．初中数学、数学课件、数学教案、课题数学、试卷数学、初中数学试题、课后练习、数学期末考试、数学导学案本题关键是明确重力和质量的区别，知道第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，根据牛顿第二定律列式分析即可．11. 解：A、探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，故A错误；B、根据万有引力公式得：探测器在地球表面受到的引力，在火星表面受到的引力F2=，而地球、火星两星球的质量比约为10：1，半径比约为2：1，解得：，即探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大，故B正确；C、探测器脱离星球时，其需要发射速度为，地球与火星的不同，所以所需发射速度也不同，故C错误；D、由于探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大，故D正确．故选：BD探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，发射速度与质量无关，根据万有引力公式以及地球、火星两星球质量、半径的关系比较万有引力大小，根据发射速度为比较发射速度大小，探测器脱离星球过程中，引力做负功，引力势能增大．本题主要考查了万有引力公式得直接应用，知道绕星球表面做匀速圆周运动速度的含义，明确探测器刚好脱离星球，动能全部转化为势能，难度适中．12. 解：AB、在第一种形式下：三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；其中边上的一颗星受中央星和另一颗边上星的万有引力提供向心力．解之得：v=T=故A错误、B正确．CD、另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行，由万有引力定律和牛顿第二定律得：由于两种系统的运动周期相同，即T=故解得：L=．所以=，故C错误、D正确．故选：BD．明确研究对象，对研究对象受力分析，找到做圆周运动所需向心力的来源．万有引力定律和牛顿第二定律是力学的重点，在本题中有些同学找不出什么力提供向心力，关键在于进行正确受力分析．13. 解：A、根据ω=知，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则角速度之比为．故A正确．B、根据得，中心天体的质量M=，因为地球和月球的半径之比为a，“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b，则地球和月球的质量之比为．故B错误．C、根据得，表面的重力加速度g=，因为质量之比为，半径之比为a，则重力加速度之比为．故C正确．D、根据得，第一宇宙速度v=，因为质量之比为，半径之比为a，则第一宇宙速度之比为．故D正确．故选：ACD．根据万有引力提供向心力求出中心天体质量与轨道半径和周期的关系，从而得出地球和月球的质量之比．根据万有引力等于重力，结合天体的半径求出表面重力加速度之比．根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度之比．解决本题的关键掌握万有引力两个重要理论的运用：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力．14. 在轨道Ⅱ上运行时，根据万有引力做功情况判断A、B两点的速度大小，根据开普勒第三定律比较在轨道Ⅱ上和在轨道Ⅰ上运行的周期大小，通过比较万有引力的大小，根据牛顿第二定律比较经过A点的加速度大小．从轨道Ⅱ上A点进入轨道Ⅰ需加速，使得万有引力等于向心力．解决本题的关键掌握卫星的变轨的原理，通过比较轨道半径比较运动线速度、周期等．15. （1）根据速度时间公式求出匀减速直线运动的加速度，结合牛顿第二定律求出星球表面的重力加速度g．（2）根据万有引力提供向心力，以及万有引力等于重力求出该星球的第一宇宙速度．本题考查了牛顿第二定律与万有引力理论的综合运用，掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力等于重力，2、万有引力提供向心力，并能灵活运用．。

2018学年高一物理（人教版）必修2单元测试第六章万有引力与航天一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）1. 下列说法中正确的是（）A. 万有引力、电磁相互作用是远（长）程力，强相互作用、弱相互作用是近（短）程力B. 物体的重心一定在物体的几何中心C. 地球表面的重力加速度随纬度增大而减小，在南、北两极重力加速度最小D. 重力的方向总是指向地心【答案】A【解析】【详解】试题分析：万有引力、电磁相互作用是远（长）程力，强相互作用、弱相互作用是近（短）程力，A正确；质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何重心，B错误；地球表面的重力加速度随纬度增大而增大，在南、北两极重力加速度最大，C错误；重力的方向是竖直向下，D错误．考点：重心、力的概念及其矢量性【名师点睛】重力的方向是竖直向下，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在物体的几何重心，重力加速度从赤道向两极逐渐增大．2. 万有引力常量G的单位是（）A. N•kg2/m2B. kg2/N•m2C. N•m2/kg2D. m2/N•kg2【答案】C【解析】【详解】万有引力定律F=G，公式中，质量m的单位为kg，距离r的单位为m，引力F的单位为N，由公式推导得出，G的单位为N•m2/kg2．故C正确，ABD错误；故选C．3. 轨道平面与赤道平面夹角为90°的人造地球卫星被称为极地轨道卫星，它运行时能到达南北极区的上空，需要在全球范围内进行观测和应用的气象卫星、导航卫星等都采用这种轨道如图，若某颗极地轨道卫星从北纬45°的正上方按图示方向首次运行到南纬45°的正上方用时45分钟，则（）A .该卫星运行速度一定小于7.9km/sB. 该卫星轨道半径与同步卫星轨道半径之比为1：4C. 该卫星加速度与同步卫星加速度之比为2：1D. 该卫星的机械能一定小于同步卫星的机械能 【答案】AB 【解析】【分析】根据题意求出卫星的周期，卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力，应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、轨道半径、加速度，然后分析答题。

第一节1、地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的距离。

已知火星公转的轨道半径是1.5天文单位，根据开普勒第三定律，火星公园的周期是多少个地球日？2、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。

如果一颗人造地球卫星沿椭圆轨道运动，它在离最近的位置（近地点）和最远的位置（远地点），哪点的速度比较大？3、一种通信卫星需要“静止”在空的某一点，因此它的运行周期必须与地球自转的周期相同。

请你估算：通信卫星离地心的距离大约是月心离地心距离的几分之一。

4、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆。

天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星将每隔一定时间就会出现。

哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。

哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律估算，它下次飞近地球大约将在哪一年？第二节1、在力学中，有的问题是根据物体的运动探究它受的力，另一些问题则是根据物体所受的力推测它的运动。

万有引力公式的推导属于哪一种情况？你能从过去学过的内容或做过的练习中各找出一个例子吗？2、在探究太阳对行星的引力的规律时，我们以下边的三个等式为根据，得出了右边的关系式。

下边的三个等式有的可以在实验室中验证，有的则不能，这个无法在实验室中验证的规律是怎么样得到的？22322rm F k T r T r v r v m F ∝⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫===π3、已知月地距离为r ，月球公转周期为T ，计算月球公转的向心加速度。

你得到的计算值相当不超过面附近自由落体加速度的多少分之一？第三节1、既然任何物体间都存在着引力，为什么当两个人接近时他们不会吸在一起？我们通常分析物体的受力时是否需要考虑物体间的万有引力？请你根据实际情况，应用合理的数据，通过计算说明以上两个问题。

2、大麦哲伦云和小麦哲伦云是银河系外离地球最近的星系（很遗憾，在北半球看不见）。

破解神秘的万有引力定律1. （南京模拟）宇宙空间中任何两个有质量的物体之间都存在引力，在实际生活中，为什么相距较近的两个人没有吸在一起？其原因是（ ）A. 他们两人除万有引力外，还有一个排斥力B. 万有引力太小，只在这一个力的作用下，还不能把他们相吸到一起C. 由于万有引力很小，地面对他们的作用力总能与之平衡D. 人与人之间没有万有引力2. （济南模拟）第谷、开普勒等人对行星运动的研究漫长而曲折，牛顿在他们研究的基础上，得出了科学史上最伟大的定律之一—万有引力定律。

下列有关万有引力定律的说法中正确的是（ ）A. 开普勒通过研究观测记录发现行星绕太阳运行的轨道是椭圆B. 太阳与行星之间引力的规律并不适用于行星与它的卫星C. 库仑利用实验较为准确地测出了引力常量G 的数值D. 牛顿在发现万有引力定律的过程中，应用了牛顿第三定律的知识3. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量G ，G 在国际单位制中的单位是（ ）A. N •m 2/kg 2B. N •m/kg 2C. N •m 2/kgD. N •m/kg4. 为了验证地面上的物体受到的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力，遵守同样的规律，牛顿做过著名的“月－地”检验，基本想法是：如果重力和星体间的引力是同一性质的力，那么它们都与距离的二次方成反比关系。

由于月心到地心的距离是地球半径的60倍，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度应该是地面重力加速度的（ ）A.36001 B. 3600倍 C. 601D. 60倍5. 要使两物体间的万有引力减小到原来的14，下列办法不可采用的是（）A. 使两物体的质量各减少一半，距离不变B. 使其中一个物体的质量减小到原来的14，距离不变C. 使两物体间的距离增为原来的2倍，质量不变D. 使两物体间的距离和质量都减为原来的1 46. 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（）”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的1480，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度相同，“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55Cancrie”与地球的（）A.B.C.D.8.（1）关于万有引力恒量G的较为准确的测量实验，最早是由英国物理学家_________ 所做扭秤实验得到的。

破解天体质量和密度的相关计算（答题时间：20分钟）1. 已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量M （引力常量G 为已知）（ ） A. 月球绕地球运动的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1 B. 地球绕太阳运行周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2 C. 人造卫星在地面附近的运行速度v 3和运行周期T 3 D. 地球绕太阳运行的速度v 4及地球到太阳中心的距离R 42. 甲、乙两星球的平均密度相等，半径之比是R 甲︰R 乙＝4︰1，则同一物体在这两个星球表面受到的重力之比是（ ）A. 1︰1B. 4︰1C. 1︰16D. 1︰643. 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，只需测定（ ） A.飞船的运行周期 B. 飞船的环绕半径 C. 行星的体积 D. 飞船的运动速度4. 甲是在地球表面附近运行的近地卫星，乙是地球的同步卫星，已知地球表面重力加速度为g ，地球半径为R ，地球自转周期为T ，乙运行高度为h ，甲、乙的轨道均可视为圆轨道。

以下判断正确的是（ ）A. 甲的线速度为gR ，乙的线速度为)(R h g +B. 甲、乙的向心加速度均为零C. 甲、乙均处于完全失重状态D. 甲、乙的运动周期均为T5. 如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达飞行的轨道。

若“卡西尼”号探测器在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t ，已知万有引力常量为G ，则下列关于土星质量M 和平均密度ρ的表达式正确的是（ ）A. M ＝232)(4Gt h R +π，ρ＝323)(3R Gt h R +π B. M ＝222)(4Gt h R +π，ρ＝322)(3R Gt h R +πC. M ＝2322)(4Gn h R t +π，ρ＝3232)(3R Gn h R t +π D. M ＝2322)(4Gt h R n +π，ρ＝3232)(3R Gt h R n +π6. 大陆天文爱好者金彰伟、陈韬将他们发现的小行星命名为“周杰伦”星，并获小行星中心公布永久编号为257248。

人教版高一物理必修2第六章《万有引力和航天》单元练习（解析版）1 / 12第六章《万有引力与航天》单元练习一、单选题1.关于万有引力定律的发现和引力常量的测定，下面说法中正确的是A. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由牛顿测定的B. 万有引力定律是由牛顿发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的C. 万有引力定律是由卡文迪许发现的，而引力常量是由牛顿测定的D. 万有引力定律是由开普勒发现的，而引力常量是由卡文迪许测定的2.关于开普勒对行星运动规律的认识，下列说法中正确的是( )A. 所有行星绕太阳的运动都是匀速圆周运动B. 所有行星以相同的速率绕太阳做椭圆运动C. 对于每一个行星在近日点时的速率均大于它在远日点的速率D. 所有行星轨道的半长轴的二次方与公转周期的三次方的比值都相同3.某实心匀质球半径为R ，质量为M ，在球外离球面h 高处有一质量为m 的质点，则其受到实心匀质球的万有引力大小为( )A. G Mm R 2B. G Mm (R+ℎ)2C. G Mmℎ2 D. G MmR 2+ℎ24.一个半径是地球3倍，质量是地球36倍的行星，它表面的重力加速度是地球表面加速度的（）A. 4倍B. 6倍C. 13.5倍D. 18倍5.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航天工程达到了一个新高度。

“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动时的轨道半径为r ，运行周期为T ，已知万有引力常量为G ，根据以上信息可以求出（ ）A. 月球的平均密度B. 月球的第一宇宙速度C. 月球的质量D. 月球表面的重力加速度6.A 、B 两个平均密度相同的天体（视为球体）分别有一颗卫星a 、b 贴近行星表面做匀速圆周运动，则卫星a 、b 的周期之比为（ ）A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 1:17.已知地球质量为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的4倍,若在月球和地球表面同样高度处，以相同的初速度水平抛出物体，抛出点与落地点间的水平距离分别为s 1和s 2，则s 1：s 2约为A. 9：4B. 6：1C. 3：2D. 1：18.如图所示，a、b、c为三颗人造地球卫星，在图中位置逆时针方向运动，其中a为地球同步卫星，b、c在同一圆轨道上，轨道半径小于a的轨道半径。

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！。

人教版必修二第六章万有引力与航天第3节万有引力定律同步达标训练▲不定项选择题1．第一个比较精确测量出万有引力恒量的科学家是（ ） A ．哥白尼B ．开普勒C ．牛顿D ．卡文迪许2．下列说法正确的是（ ）A ．在牛顿万有引力定律的指导下，开普勒发现了开普勒三大定律B ．太阳系中，所有行星的椭圆轨道都有一个共同的焦点C ．在不同星球上，万有引力常量G 的数值不一样D ．牛顿用实验的方法测定了引力常量的值，被称为“测出地球质量的人” 3．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是( )①万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的②对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律2MmF G r=中的r 是两质点间的距离 ③对于质量分布均匀的球体，公式中的r 是两球心间的距离④质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力．A ．①③B ．②④C ．②③D ．①④4．某实心均匀球半径为R ，质量为M ，在球壳外离球面h 高处有一质量为m 的质点，则它们之间万有引力的大小为 A ．2m GrB ．2()MmGR h +C ．2MmGhD ．22MmGR h+ 5．要使两物体间万有引力减小到原来的14，不可采取的方法是 A ．使两物体的质量各减少12，距离保持不变 B ．使两物体间距离变为原来的2倍，质量不变C ．使其中一个物体质量减为原来的14，距离不变 D ．使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的146．今年4月20日,为天宫二号空间实验室输送补给物资的中国首艘货运飞船发射成功．在飞船发射过程中, 随着飞船离地面高度的增加, 地球对飞船中补给物资的万有引力大小的变化情况是( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法确定7．如图所示，某行星绕太阳运行的轨道为椭圆，该行星在近日点A 受到太阳对它的万有引力为A F ，在远日点B 受到太阳对它的万有引力为B F 。

A F 和B F 则大小关系为（ ）A ．A F ﹤B F B ．A F =B FC ．A F ﹥B FD ．无法确定8．如图所示，P 、Q 为质量均为m 的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P 、Q 两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）A ．P 、Q 做圆周运动的线速度大小相等B ．P 、Q 做圆周运动的向心力大小相等C ．P 、Q 做圆周运动的角速度大小相等D ．P 受地球引力大于Q 所受地球引力 9．万有引力的数学表达式为122m m F Gr=，下列说法正确的是( ) A ．表达式中G 是一个没有单位的常量B ．当两物体之间的距离趋近于零时，万有引力趋于无穷大C ．两物体之间的万有引力大小与它们的质量、距离及运动状态都有关D ．两物体间的引力大小总是大小相等方向相反，与两物体质量是否相等无关10．如图所示，赤道上空的卫星A 距地面高度为R ，质量为m 的物体B 静止在地球表面的赤道上，卫星A 绕行方向与地球自转方向相同。

2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习2018学年度高一物理人教版必修2第六章万有引力与航天单元练习一、单选题1.天文学家宣布恒星系统Trappist-1的行星可能存在支持生命的水。

该系统的中央恒星是一颗超低温红矮星，其质量约为太阳质量的8%，半径约为太阳半径的11%，表面温度约为2550K，中央恒星与最近行星的距离是日地距离的1%，则该行星公转周期约为（）A. 1.3天B. 2.4天C. 4.5天D. 73天2.我国发射的“神舟”系列飞船，在离地面数百公里高处绕地球做匀速圆周运动，如果考虑到空气阻力的作用，“神舟”飞船在运行过程中，其轨道半径将逐渐变小，但每一周仍可视为匀速圆周运动，因此可近似看成是一系列半径不断减小的圆周运动，在这一系列半径不断变小的圆周运动过程中，下列说法中正确的是（）A. 飞船运动的周期变大B. 飞船运动的角速度变大C. 飞船运动的速率变小D. 飞船运动的向心加速度变小3.宇宙中有两颗相距无限远的恒星S1、S2，半径均为R0．如图分别是两颗恒星周围行星的公转半径r3与公转周期T2的图象，其中r3为横轴，T2为纵轴．则（）A. 恒星S1的质量大于恒星S2的质量B. 恒星S1的密度小于恒星S2的密度C. 恒星S1的第一宇宙速度大于恒星S2的第一宇宙速度D. 距两恒星表面高度相同的行星，S1的行星向心加速度较大4.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统.2017年11月5日，中国第三代导航卫星顺利升空，它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统计划由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星，其中静止轨道和倾斜同步轨道的高度大约为3.6万公里，中地球轨道高度大约为2.2万公里。

已知地球半径大约为6.4×103公里，下列说法正确的有（）A. 静止轨道卫星和倾斜同步轨道卫星之间是相对静止的B. 中轨道卫星的运行速度小于7.9km/sC. 中地球轨道卫星的运行周期大于地球同步卫星运行周期D. 这些卫星中可能存在一直运行与中国领土正上方的卫星5.人造卫星a的圆形轨道离地面高度为h，地球同步卫星b离地面高度为H，h＜H，两卫星共面且旋转方向相同．某时刻卫星a恰好出现在赤道上某建筑物c的正上方，设地球赤道半径为R，地面重力加速度为g，则（）A. a、b 线速度大小之比为B. a、c 角速度之比为1 / 11C. b、c向心加速度大小之比D. a下一次通过c正上方所需时间等于t=2π6.四颗地球卫星a、b、c、d的排列位置如图所示，a是静止在地球赤道上还未发射的卫星，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，四颗卫星相比较（）A. a的向心加速度最大B. c相对于b静止C. 相同时间内b转过的弧长最长D. d的运动周期最小7.2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观，木星离地球最近最亮。

2018高中物理第六章万有引力与航天开普勒三定律练习新人教版必修2 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018高中物理第六章万有引力与航天开普勒三定律练习新人教版必修2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2018高中物理第六章万有引力与航天开普勒三定律练习新人教版必修2的全部内容。

开普勒三定律（答题时间：30分钟）1。

某行星围绕太阳做椭圆运动，如果不知太阳的位置,但经观测行星在由A到B的过程中，运行速度在变小，图中F1、F2是椭圆的两个焦点，则太阳位于()A。

F2B. A C。

F1D。

B2. 某一人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球轨道半径的1/3，则此卫星运行的周期大约是(d为“天")（)A。

1 d～4 d之间B. 4 d～8 d之间C. 8 d～16 d之间D. 16 d～20 d之间3。

在天文学上，以春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四个季节。

如图所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是（）A. 在冬至日前后,B。

在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大C。

春夏两季与秋冬两季时间相等D. 春夏两季比秋冬两季时间长4。

如图所示,对开普勒第一定律的理解,下列说法中正确的是（）A. 在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是不变化的B。

在行星绕太阳运动一周的时间内，它离太阳的距离是变化的C. 某个行星绕太阳运动的轨道一定是在某一固定的平面内D。

某个行星绕太阳运动的轨道一定不在一个固定的平面内5. 长期以来,“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6。