高中物理_第六章_万有引力与航天-6单元测试_新人教版必修2

2021年高中物理第六章万有引力单元综合测试题1 新人教版必修21．关于开普勒第三定律中的公式，下列说法中正确的是（）A.地球围绕太阳运动的k值与金星围绕太阳运动的k值不相同,B.月亮围绕地球运行的k值与水星国围绕太阳运动k值相同C.月亮围绕地球运动的k值与人造卫星围绕地球运动的k相同,D.这个公式不适用于嫦娥一号和其它环月飞行器绕月球运动2．开普勒第二定律的内容是：行星和太阳的连线在相等时间里扫过的面积相等.那么，根据这一定律可知，下列说法正确的是（）A．行星在近日点时的角速度与远日点时的角速度相等.B．行星在近日点的线速度比远日点的线速度大C．行星在近日点的加速度与远日点的加速度大D．夏至日地球在近日点附近，冬至日地球在远日点附近.3．关于万有引力的说法正确的是（）A．教室里两个同学之间没有吸引在一起，说明这两个同学之间没有引力B．放在筐里的几个篮球之间的距离为零，它们之间的万有引力为无穷大C．计算地球与太阳之间的万有引力时，半径可以是地面到太阳表面的距离D．神舟七号与地球之间的引力半径为神舟七号到地面的高度.4．关于卡文迪许扭秤实验及引力常量测定，下列说法中正确的是（）A．实验采用了两次放大，一次是坚硬的T型架很细长力矩放大，二是T型架上的小平面镜光放大B．它在数值上等于两个质量各为1kg的物体相距1m时相互作用力的大小C．它适合于任何两个质点或天体之间的引力大小的计算D．它数值很小，说明万有引力非常小，可以忽略不计6．我国航天事业处于世界领先地位.我国自行研制的风云二号气象卫星和神舟七号飞船都绕地球做匀速圆周运动.风云二号离地面的高度是36000km同步卫星，神舟七号飞船离地面的高度是340km.以下说法中正确的是A．它们的线速度都大于第一宇宙速度；B．风云二号的向心加速度小于神舟七号飞船的向心加速度；C．风云二号的线速度大于神舟七号飞船的线速度；D．风云二号的周期大于神舟七号飞船的周期.7．（09·江苏物理）英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了xx年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（）A． B．C． D．8.（改编）经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”.“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体.如图2，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1∶m2 =5∶2，则可知（）A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为5∶2B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为5∶2C．m1做圆周运动的半径为LD．m2做圆周运动的半径为L9．（09·四川）据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为xxHC82.该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜.假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为 ( )A. B. C. D.{33394 8272 色31885 7C8D 粍qc30630 77A6 瞦26612 67F4 柴gx29375 72BF 犿31970 7CE2 糢38667 970B 霋20892 519C 农33671 8387 莇图2。

第06章万有引力与航天★知识结构※知识点一、万有引力与重力的关系实际上，地面上物体所受的万有引力F可以分解为物体所受的重力mg和随地球自转而做圆周运动的向心力F′。

其中F＝G MmR2，F′＝mrω2，质量为m的物体在地面上的万有引力F大小不变，且F≫F′。

1．当物体在赤道上时，F、mg、F′三力同向。

此时满足F′＋mg＝F，物体的重力最小，方向指向地心。

2．当物体在两极点时，F ′＝0，F ＝mg ＝G Mm R2，此时物体的重力最大，方向指向地心。

3．当物体在地球的其他位置时，三力方向不同，F >mg ，重力略小于万有引力，重力的方向不指向地心。

4．当忽略地球自转时，重力等于万有引力，即mg ＝GMm R 2。

5．对于绕地球运行的近地卫星，所受的万有引力可认为等于卫星的重力。

[典型例题][例题1]假设在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶7。

该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R 。

由此可知，该行星的半径约为( ) A ．12RB ．72R C ．2RD ．72R [答案] C[针对训练]假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体。

一矿井深度为d 。

质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。

矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( ) A ．1－dRB ．1＋dRC ．⎝⎛⎭⎪⎫R －d R 2D ．⎝⎛⎭⎪⎫R R －d 2[答案] A [解析] 如下图，※知识点二、处理天体问题的方法 1．建立三种模型(1)质点模型；(2)匀速圆周运动模型；(3)绕行模型。

2．抓住两条思路(1)利用天体做圆周运动的向心力由万有引力提供，天体的运动遵循牛顿第二定律求解，即G Mm r 2＝ma ，其中，a ＝v 2r ＝ω2r ＝(2πT)2r ，该组公式可称为“天上〞公式。

(2)利用天体表面的物体的重力约等于万有引力来求解， 即G Mm R2＝mg ，该式可称为“人间〞公式。

第一节 行星的运动自我小测一、选择题(其中第1～5题为单选题，第6、7题为多选题) 1．下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是( ) A ．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B ．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C ．离太阳越近的行星运动周期越长D ．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，则太阳是位于( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B3．关于太阳系中行星的运动，以下说法错误的是( ) A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C ．水星的半长轴最短，公转周期最小D ．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大4．已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比a 1a 2为( )A.12 B ．2 C.34 D.1345．太阳系的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。

下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。

图中坐标系的横轴是lg (T T 0)，纵轴是lg (R R 0)；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。

下列4幅图中正确的是( )6．关于开普勒第二定律，正确的理解是( )A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度7．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则( )A．它们轨道半径之比为1∶3 B．它们轨道半径之比为1∶39C．它们运动的速度之比为33∶1 D．以上选项都不对二、非选择题8．两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运动的轨道半径为a1和a2，若m1＝2m2、a1＝4a2，则它们的周期之比T1∶T2是多少？9．如图所示，飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，地球半径为R0。

第六章 万有引力与航天 第一节 行星的运动A 级 抓基础1．关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是( ) A ．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B ．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C ．地球是围绕太阳旋转的D ．太阳总是从东面升起，从西面落下解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点．要结合当时历史事实来判断，故选项B 正确．答案：B2．(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是( ) A ．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点 B ．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C ．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D ．日心说的说法是正确的解析：根据开普勒第一定律可知选项A 正确．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B 正确，选项C 、D 错误．答案：AB3．关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A ．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B ．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C ．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D ．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度解析：根据开普勒第一定律，可知选项B 正确，但不符合本题意．根据开普勒第二定律可知选项D 正确．答案：D4．(多选)对于开普勒第三定律的表达式a 3T2＝k 的理解正确的是( )A ．k 与a 3成正比B ．k 与T 2成反比C ．k 值是与a 和T 均无关的值D ．k 值只与中心天体有关解析：开普勒第三定律a 3T2＝k 中的常数k 只与中心天体有关，与a 和T 无关．故A 、B错误，C 、D 正确．答案：CD5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．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，地球绕太阳的运行速率较大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解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A 对，B 错．春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右．C 错，D 对．答案：ADB 级 提能力6．如图所示是行星m 绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是( )A ．速度最大点是B 点 B ．速度最小点是C 点 C ．m 从A 到B 做减速运动D ．m 从B 到A 做减速运动解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A 、B 错误；行星由A 向B 运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C 正确，D 错误．答案：C7．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )解析：由开普勒第三定律知R 3T2＝k ，所以R 3＝kT 2，D 正确．答案：D8.如图所示，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a ，运行周期为T B ；C 为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r ，运行周期为T C .下列说法或关系式中正确的是( )A ．地球位于B 卫星轨道的一个焦点上，位于C 卫星轨道的圆心上 B ．卫星B 和卫星C 运动的速度大小均不变C.a 3T 3B ＝r 3T 3C，该比值的大小与地球有关 D.a 3T 3B ≠r 3T 3C，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关 解析：由开普勒第一定律可知，选项A 正确；由开普勒第二定律可知，B 卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B 错误；由开普勒第三定律可知，a 3T 2B ＝r 3T 2C＝k ，比值的大小仅与地球有关，选项C 、D 错误．答案：A9.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径之比为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫N ＋1N 23B.⎝⎛⎭⎪⎫N N －1 23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －1 32 解析：地球周期T 1＝1年，经过N 年的时间地球比行星多转1周，即地球与行星转动角度之差为2π，2π·N T 1－2π·N T 2＝2π，T 2＝NT 1N －T 1，由开普勒第三定律知r 31T 21＝r 32T 22＝k ，r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2T 123，将T 1＝1年代入得r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123，B 选项正确．答案：B。

2020春人教版物理必修二第六章 万有引力与航天练习含答案 必修二第6章 万有引力与航天一、选择题1、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫4π3G ρ12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫34πG ρ12 C.⎝⎛⎭⎪⎫πG ρ12 D.⎝⎛⎭⎪⎫3πG ρ12 2、如图2所示，火星和地球都在围绕太阳旋转，其运行轨道是椭圆，根据开普勒行星运动定律可知( )图2A ．火星绕太阳运动过程中，速率不变B ．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长C ．地球靠近太阳的过程中，运行速率将减小D ．火星远离太阳的过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大3、两个行星的质量分别为m 1和m 2，它们绕太阳运行的轨道半径分别是r 1和r 2，若它们只受太阳引力的作用，那么这两个行星的向心加速度之比为( ) A ．1B.m 2r 1m 1r 2 C.m 1r 2m 2r 1D.r 22r 124、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不正确的是 ( )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不适用于行星与它的卫星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5、地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力为F,则月球吸引地球的力的大小为( )A. B.F C.9F D.81F6、一名宇航员来到一个星球上，如果该星球的质量是地球质量的一半，它的直径也是地球直径的一半，那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的()A. 0.25倍B. 0.5倍C. 2.0倍D. 4.0倍7、通过观察冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。

行星的运动一、选择题(其中第1～5题为单选题，第6、7题为多选题)1．下列关于行星绕太阳运动的说法中，正确的是( ) A ．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B ．行星绕太阳运动时，太阳位于行星轨道的中心处 C ．离太阳越近的行星运动周期越长D ．所有行星轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等2．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F 1和F 2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B 点的大，则太阳是位于( )A ．F 2B ．AC ．F 1D ．B3．关于太阳系中行星的运动，以下说法错误的是( ) A ．行星轨道的半长轴越长，自转周期就越大 B ．行星轨道的半长轴越长，公转周期就越大 C ．水星的半长轴最短，公转周期最小D ．海王星离太阳“最远”，绕太阳运行的公转周期最大4．已知两个行星的质量m 1＝2m 2，公转周期T 1＝2T 2，则它们绕太阳运转轨道的半长轴之比a 1a 2为( )A.12 B ．2 C.34 D.1345．太阳系的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道。

下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象。

图中坐标系的横轴是lg (T T 0)，纵轴是lg (R R 0)；这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径。

下列4幅图中正确的是( )6．关于开普勒第二定律，正确的理解是( )A．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动B．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度7．两颗小行星都绕太阳做圆周运动，其周期分别是T、3T，则( )A．它们轨道半径之比为1∶3 B．它们轨道半径之比为1∶39C．它们运动的速度之比为33∶1 D．以上选项都不对二、非选择题8．两颗行星的质量分别为m1和m2，它们绕太阳运动的轨道半径为a1和a2，若m1＝2m2、a1＝4a2，则它们的周期之比T1∶T2是多少？9．如图所示，飞船沿半径为R的圆周绕地球运动，其周期为T，地球半径为R0。

2020—2021物理（人教）必修二第6章万有引力与航天含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、下述说法中正确的有()A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间2、（双选）开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是( )A. k是一个与行星无关的常量B. a代表行星的球体半径C. T代表行星运动的自转周期D. T代表行星绕太阳运动的公转周期3、下列关于万有引力的说法正确的是()A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．F＝G m1m2r2中的G是一个比例常数，是没有单位的C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D．两物体引力大小与质量成正比，与两物体间距离平方成反比4、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不正确的是 ( )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不适用于行星与它的卫星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5、如图所示,两球间距离为r,半径分别为r1,r2,而球质量分布均匀,大小分别为m1,m2,则两球间的万有引力的大小为()A.GB.GC.GD.G6、一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为()A. B. C. D.7、(双选)1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若已知万有引力常量为G，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期)，一年的时间为T2(地球公转的周期)，地球中心到月球中心的距离为L1，地球中心到太阳中心的距离为L2.你能计算出()A．地球的质量m地＝gR2 GB．太阳的质量m太＝4π2L23 GT22C．月球的质量m月＝4π2L13 GT12D．可求月球、地球及太阳的密度8、(双选)组成星球的物质是靠吸引力吸引在一起的，这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，则星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动．由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.下列表达式中正确的是()A．T＝2πR3GM B．T＝2π3R3GMC．T＝πρGD．T＝3πρG*9、（双选）下列说法正确的是（）A. 地球是一颗绕太阳运动的行星B. 关于天体运动的日心说和地心说都是错误的C. 太阳是静止不动的，地球和其它行星都在绕太阳转动D. 地球是宇宙的中心，太阳、月亮及其它行星却绕地球转动*10、英国《新科学家(NewScientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJl650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足MR＝c22G(其中c为光速，c＝3×108 m/s，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为()A．108 m/s2B．1010 m/s2C．1012 m/s2D．1014 m/s2*11、(多选)哈雷彗星绕太阳运动的轨道是比较扁的椭圆,下列说法中正确的是( )A.彗星在近日点的速率大于在远日点的速率B.彗星在近日点的向心加速度大于它在远日点的向心加速度C.若彗星的周期为75年,则它的半长轴是地球公转半径的75倍D.彗星在近日点的角速度大于它在远日点的角速度*12、地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力为F,则月球吸引地球的力的大小为()A. B.F C.9F D.81F13、(多选)可以发射一颗这样的人造卫星，使其圆轨道()A．与地球表面上某一纬度线(非赤道)是共面的同心圆B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面的同心圆C．与地球表面上赤道线是共面的同心圆，且卫星相对地球表面是静止的D．与地球表面上的赤道线是共面的同心圆，但卫星相对地球是运动的14、在日常生活中，我们并没有发现物体的质量随物体运动速度的变化而变化，其原因是()A．运动中的物体，其质量无法测量B．物体的速度远小于光速，质量变化极小C．物体的质量太大D．物体质量并不随速度变化而变化15、（多选）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带，假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动，下列判断正确的是()A．小行星带内的小行星都具有相同的角速度B．小行星带内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度C．各小行星绕太阳运动的周期均大于一年D．要从地球发射卫星探测小行星带，发射速度应大于地球的第二宇宙速度二、填空题16、“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=________，线速度v=________．二、计算题类17、假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球的质量M地之比M火M地＝p，火星的半径R火与地球的半径R地之比R火R地＝q，求它们表面处的重力加速度之比．18、宇航员站在一星球表面上的某高处，以初速度v0沿水平方向抛出一个小球，经过时间t，球落到星球表面，小球落地时的速度大小为v．已知该星球质量均匀，半径为R，引力常量为G，求：（1）小球落地时竖直方向的速度v y的值（2）该星球的质量M的值（3）若该星球有一颗卫星，贴着该星球的质量M的值做匀速圆周运动，求该卫星的周期T．2020—2021物理（人教）必修二第6章万有引力与航天含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题1、下述说法中正确的有()A．一天24 h，太阳以地球为中心转动一周是公认的事实B．由开普勒定律可知，各行星都分别在以太阳为圆心的各圆周上做匀速圆周运动C．太阳系的八颗行星中，水星离太阳最近，由开普勒第三定律可知其运动周期最小D．月球也是行星，它绕太阳一周需一个月的时间【答案】C2、（双选）开普勒关于行星运动规律的表达式为，以下理解正确的是( )A. k是一个与行星无关的常量B. a代表行星的球体半径C. T代表行星运动的自转周期D. T代表行星绕太阳运动的公转周期【答案】A,D3、下列关于万有引力的说法正确的是()A．万有引力定律是卡文迪许发现的B．F＝G m1m2r2中的G是一个比例常数，是没有单位的C．万有引力定律只是严格适用于两个质点之间D．两物体引力大小与质量成正比，与两物体间距离平方成反比【答案】C4、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。

高中物理（人教版）必修第2册单元测试卷—万有引力与宇宙航行（提高卷）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．请将解答填涂在答题卡的相应位置上。

）1.下列关于开普勒行星运动定律说法正确的是（）A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆B.行星离太阳较近的时候，它的运行速度较小C.所有行星的轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方的比值都相同D.对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等【答案】D【解析】【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，故A 错误；BD．根据开普勒第二定律，对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，因此行星离太阳较近的时候，它的运行速度较大，故B 错误，D正确；C．根据开普勒第三定律，所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等，故C错误。

故选D 。

2.“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接及“蛟龙”号下潜突破7000米入选2012年中国十大科技进展新闻。

若地球半径为R ，把地球看作质量分布均匀的球体（质量分布均匀的球壳对球内任一质点的万有引力为零）。

“蛟龙”号下潜深度为d ，“天宫一号”轨道距离地面高度为h ，“天宫一号”所在处与“蛟龙”号所在处的重力加速度之比为（）A.R d R h-+ B.32()()R R d R h -+C.23()()R d R h R -+ D.2()()R d R h R -+【答案】B 【解析】【详解】“天宫一号”绕地球运行，所以32243()()R mMm G G mg R h R h ρπ⋅==++“蛟龙”号在地表以下，所以3224()3()()R d m M m G G m g R d R d ρπ-⋅'''==''--“天宫一号”所在处与“蛟龙”号所在处的重力加速度之比为2323(()()1)g R R R g R h R h d d R =⋅'-+=+-故ACD 错误，B 正确。

第一节 行星的运动A 级 抓基础1．关于日心说被人们所接受的原因，下列说法正确的是( ) A ．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题B ．以太阳为中心，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C ．地球是围绕太阳旋转的D ．太阳总是从东面升起，从西面落下解析：托勒密的地心学说可以解释行星的逆行问题，但非常复杂，缺少简洁性，而简洁性正是当时人们所追求的，哥白尼的日心说之所以能被当时人们所接受，正是因为这一点．要结合当时历史事实来判断，故选项B 正确．答案：B2．(多选)对开普勒第一定律的理解，下列说法正确的是( ) A ．太阳系中的所有行星有一个共同的轨道焦点 B ．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向 C ．行星的运动方向总是与它和太阳的连线垂直 D ．日心说的说法是正确的解析：根据开普勒第一定律可知选项A 正确．行星的运动方向总是沿着轨道的切线方向，故选项B 正确，选项C 、D 错误．答案：AB3．关于开普勒第二定律，正确的理解是( ) A ．行星绕太阳运动时，一定是匀速曲线运动 B ．行星绕太阳运动时，一定是变速曲线运动C ．行星绕太阳运动时，由于角速度相等，故在近日点处的线速度小于它在远日点处的线速度D ．行星绕太阳运动时，由于它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等，故它在近日点的线速度大于它在远日点的线速度解析：根据开普勒第一定律，可知选项B 正确，但不符合本题意．根据开普勒第二定律可知选项D 正确．答案：D4．(多选)对于开普勒第三定律的表达式a 3T2＝k 的理解正确的是( )A ．k 与a 3成正比 B ．k 与T 2成反比C ．k 值是与a 和T 均无关的值D ．k 值只与中心天体有关解析：开普勒第三定律a 3T2＝k 中的常数k 只与中心天体有关，与a 和T 无关．故A 、B错误，C 、D 正确．答案：CD5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．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，地球绕太阳的运行速率较大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解析：冬至日前后，地球位于近日点附近，夏至日前后地球位于远日点附近，由开普勒第二定律可知近日点速率最大，故A 对，B 错．春夏两季平均速率比秋冬两季平均速率小，又因所走路程基本相等，故春夏两季时间长．春夏两季一般在186天左右，而秋冬季只有179天左右．C 错，D 对．答案：ADB 级 提能力6．如图所示是行星m 绕恒星M 运动情况的示意图，下列说法正确的是( )A ．速度最大点是B 点 B ．速度最小点是C 点 C ．m 从A 到B 做减速运动D ．m 从B 到A 做减速运动解析：由开普勒第二定律可知，近日点时行星运行速度最大，因此，A 、B 错误；行星由A 向B 运动的过程中，行星与恒星的连线变长，其速度减小，故C 正确，D 错误．答案：C7．太阳系有八大行星，八大行星离地球的远近不同，绕太阳运转的周期也不相同．下列反映周期与轨道半径关系的图象中正确的是( )解析：由开普勒第三定律知R 3T2＝k ，所以R 3＝kT 2，D 正确．答案：D8.如图所示，B 为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴为a ，运行周期为T B ；C 为绕地球沿圆周运动的卫星，圆周的半径为r ，运行周期为T C .下列说法或关系式中正确的是( )A ．地球位于B 卫星轨道的一个焦点上，位于C 卫星轨道的圆心上 B ．卫星B 和卫星C 运动的速度大小均不变C.a 3T 3B ＝r 3T 3C，该比值的大小与地球有关 D.a 3T 3B ≠r 3T 3C，该比值的大小不仅与地球有关，还与太阳有关 解析：由开普勒第一定律可知，选项A 正确；由开普勒第二定律可知，B 卫星绕地球转动时速度大小在不断变化，选项B 错误；由开普勒第三定律可知，a 3T 2B ＝r 3T 2C＝k ，比值的大小仅与地球有关，选项C 、D 错误．答案：A9.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N 年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图所示．该行星与地球的公转半径之比为( )A.⎝⎛⎭⎪⎫N ＋1N 23B.⎝⎛⎭⎪⎫N N －1 23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫N ＋1N 32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －1 32 解析：地球周期T 1＝1年，经过N 年的时间地球比行星多转1周，即地球与行星转动角度之差为2π，2π·N T 1－2π·N T 2＝2π，T 2＝NT 1N －T 1，由开普勒第三定律知r 31T 21＝r 32T 22＝k ，r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2T 123，将T 1＝1年代入得r 2r 1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫N N －123，B 选项正确．答案：B。