人教版物理必修二第六章第四节万有引力定律理论成就同步训练

1、人教版物理必修二第六章第四节万有引力定律理论成就同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2016高三上·成都期中) 如图所示，2016年10月19日，神舟十一号入轨后，经历5次变轨，到达距离地面393公里轨道，与天宫二号成功对接，对接之后两者一起绕着地球做匀速圆周运动已知地球的质量m=5.97×1024 kg，地球的半径r=6378公里，引力常量g=6.67×1011nm2/kg2 ， 地球表面的重力加速度g=10m/s2 则（ ）a . 神舟十一号为了追上天宫二号，无论在什么轨道上只要加速就行b . 天宫二号运行

2、的速度大于7.9km/sc . 神舟十一号变轨前后忽略其质量的变化，则变轨后动能减小，引力势能增大d . 对接成功后两者一起运行的周期为1h【考点】 2. （2分） (2017高二下·南昌期末) 如图所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星，a、b质量相同，且小于c的质量，则（ ）a . b、c向心加速度相等，且大于a的向心加速度    b . b所需向心力最大    c . b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度    d . b、c周期相

3、等，且大于a的周期    【考点】 3. （2分） (2017高一下·仙桃期末) 如图所示，有a、b两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，以下说法正确的是（ ）a . 卫星a的速率小于b的速率    b . 卫星b的发射速度大于第一宇宙速度    c . 卫星a的向心加速度小于b的向心加速度    d . 卫星a的周期大于b的周期    【考点】 4. （2分） 如图所示，两个半径分别为 ， ，

4、质量分布均匀的实心球质量分别为 、 ，两球间距离 ，则两球间的相互引力的大小为 a .     b . 大于     c . 小于     d . 不能确定    【考点】 5. （2分） (2020高二上·湖北期中) “科学真是迷人”，天文学家已经测出火星表面的加速度g、火星的半径r和火星绕太阳运转的周期t等数据，根据万有引力定律就可以“称量”火星球的质量了，已知引力常数g ， 用m表示火星的质量。关于火星质量，下列说法正确

5、的是（ ） a .     b .     c .     d .     【考点】 6. （2分） (2019高一下·温州期中) 英国new scientist杂志评选出了2008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，若黑洞半径约为 ，质量m和半径r的关系满足  （其中 为光速， ，g为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ） a .   &

6、#160; b .     c .     d .     【考点】 7. （2分） (2015高一上·晋江开学考) 如图所示，a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有三颗轨道位于赤道平面的卫星b、c、d，各卫星的运行方向均与地球自转方向（图中已标出）相同，其中d是地球同步卫星从该时刻起，经过一段时间t（已知在时间t内三颗卫星都还没有运行一周），下列各图中卫星相对a的位置最接近实际的是（ ）a .     b .

7、    c .     d .     【考点】 8. （2分） (2019高一下·蛟河月考) 2018年10月9日10时43分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功将遥感三十二号01组卫星发射升空，卫星进入距地面高为h的预定圆轨道已知地球半径为r，地球两极的重力加速度为g，则遥感三十二号01组卫星在预定圆轨道上运行的速度大小为（ ） a .       b .    

8、0;c .     d .     【考点】 9. （2分） (2017高二上·安阳开学考) 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为t0 ， 其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，如图所示若太阳的质量为m，万有引力常量为g，忽略其他行星对它的影响，则（ ）a . 冥王星从abc的过程中，机械能逐渐增大    b . 冥王星从ab所用的时间等于     c . 冥王星从bcd的过程中，万有引力对

9、它先做正功后做负功    d . 冥王星在b点的加速度为     【考点】 10. （2分） (2020高一下·正定月考) 近期，科学家在英国自然科学期刊上宣布重大发现，在太阳系之外，一颗被称为trappist-1的超冷矮星周围的所有7颗行星的表面都可能有液态水，其中有3颗行星还位于适宜生命存在的宜居带，这7颗类似地球大小、温度相似，可能由岩石构成的行星围绕一颗恒星公转，下图为新发现的trappist-1星系（图上方）和太阳系内行星及地球（图下方）实际大小和位置对比，则下列说法正确的是（ ） a . 这7

10、颗行星运行的轨道一定都是圆轨道b . 这7颗行星运行的线速度大小都不同，最外侧的行星线速度最大c . 这7颗行星运行的周期都不同，最外侧的行星周期最大d . 在地球上发射航天器到达该星系，航天器的发射速度至少要达到第二宇宙速度【考点】 11. （2分） (2016·凉山模拟) 据国家航天部消息，由于诸多原因，西昌卫星发射中心正在逐渐移师纬度较低的海南文昌发射中心若在两地发射中心的火箭发射架上，都有一颗待发射的卫星，则下列说法正确的是（ ）a . 两颗卫星在发射架上随地球自转时线速度一样大b . 两颗卫星在发射架上随地球自转时向心加速度一样大c . 两颗卫星在发射架上随地球自转时线速度

11、大于地球同步卫星的线速度d . 两颗卫星在发射架上随地球自转时向心加速度小于近地轨道卫星的向心加速度【考点】 12. （2分） (2017高一下·水富期末) 如图所示，a是静止在赤道上的物体，b、c是同一平面内两颗人造卫星b位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，c是地球同步卫星则以下判断正确的是（ ）a . 卫星b的速度大小等于地球的第一宇宙速度    b . a，b的线速度大小关系为vavb    c . 周期大小关系为ta=tctb    d . b，c的线速度

12、大小关系为vcvb    【考点】 13. （2分） 已知地球半径为r ， 质量为m ， 自转角速度为w ， 地面重力加速度为g ， 万有引力常量为g ， 地球同步卫星的运行速度为v ， 则第一宇宙速度的值不可表示为（ ）a .     b .     c .     d .     【考点】 14. （2分） (2017高一下·漯河期末) 我国将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神

13、州十一号”飞船与“天宫二号”对接假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是（ ）a . 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接b . 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接c . 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接d . 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接【考点】 15. （2分） (2017·平遥模拟) 目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着

14、它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ） a . 卫星的动能逐渐减小    b . 由于地球引力做正功，引力势能一定减小    c . 于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变    d . 卫星克服气体阻力做的功小于动能的增加    【考点】 二、 填空题(共计5题) (共5题；共9分)16. （2分） (2020高一

15、下·渭滨期末) 赤道上空的同步卫星相对地面静止，此卫星的角速度_（填“大于”、“小于”或“等于”）地球自转的角速度，同步卫星的线速度_（填“大于”、“小于”或“等于”）地球第一宇宙速度。 【考点】 17. （3分） (2019高一下·娄底期中) 万有引力常量g=_n·m2/kg2 ， 地球上发射卫星的最小速度v=_km/s，地球同步卫星的周期t=_h. 【考点】 18. （2分） 火星半径为地球半径的一半，火星质量约为地球质量的 .一位宇航员连同宇航服在地球上的质量为100kg，则在火星上其质量为_kg，重力为_n.（g取9.8m/s2） 【考点】 19. （1分

16、） (2017高一下·桂林期中) 某星球半径为r，一物体在该星球表面附近自由下落，若在连续两个t时间内下落的高度依次为h1、h2 ， 则该星球附近的第一宇宙速度为_【考点】 20. （1分） 已知地球的半径为 ，地面上重力加速度为 ，万有引力常量为 ，如果不考虑地球自转的影响，那么地球的平均密度的表达式为_。 【考点】 三、 计算题(共5小题) (共5题；共70分)21. （15分） (2018高二上·武邑月考) 随着航天技术的不断发展，人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验：他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处

17、由静止释放，计时仪器测得小钢球从释放到落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为r，已知万有引力常量为g，不计小钢球下落过程中的气体阻力，可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。求： （1） 此星球表面的重力加速度g； （2） 此星球的质量m； （3） 若距此星球表面高h的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动，求卫星的运行周期t。 【考点】 22. （10分） (2017高一下·应县期中) 如图所示，a是地球的同步卫星另一卫星b的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h已知地球半径为r，地球自转角速度为o ， 地球表面的重力加速度为g，o为地球中心

18、（1） 求卫星b的运行周期（2） 如果卫星b绕行方向与地球自转方向相同，某时刻a、b两卫星相距最近（o、b、a在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？【考点】 23. （15分） (2019高一下·临汾期中)   2018年是中国航天里程碑式的高速发展年，是属于中国航天的“超级2018”。例如，我国将进行北斗组网卫星的高密度发射，全年发射18颗北斗三号卫星，为“一带一路”沿线及周边国家提供服务。北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星（同步卫星）、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成。图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图。已知该卫星做匀速圆周运动的周期为t ， 地球

19、质量为m、半径为r ， 引力常量为g。 （1） 求静止轨道卫星的角速度； （2） 求静止轨道卫星距离地面的高度h1； （3） 北斗系统中的倾斜同步卫星，其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角，它的周期也是t ， 距离地面的高度为h2。视地球为质量分布均匀的正球体，请比较h1和h2的大小，并说出你的理由。 【考点】 24. （15分） (2019·朝阳模拟) 做功与路径无关的力场叫做势场，在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念，场力做功可以量度势能的变化。例如静电场和引力场。 （1） 如图所示，真空中静止点电荷+q产生的电场中，a、b为同一条电场线上的两点，a、b两点与点电荷+q间的距离

20、分别为r1和r2。取无穷远处的电势为零，则在距离点电荷+q为r的某点电势 （式中k为静电力常量）。 a现将电荷量为+q的检验电荷放置在a点，求该检验电荷在a点时的电势能epa；b现将电荷量为+q的检验电荷，由a点移至b点，求在此过程中，电场力所做的功w。（2） 质量为m的天体周围存在引力场。已知该天体的半径为r，引力常量为g。 a请类比点电荷，取无穷远处的引力势为零，写出在距离该天体中心为r（ ）处的引力势 的表达式；b天体表面上的物体摆脱该天体万有引力的束缚，飞向宇宙空间所需的最小速度，称为第二宇宙速度，又叫逃逸速度。求该天体的第二宇宙速度v。（3） 2019年4月10日，人类首张黑洞照片面世。黑洞的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸。已知黑洞的质量为m0 ， 引力常量为g，真空中的光速为c，求黑洞可能的最大半径rm。 【考点】 25. （15分） (2019高一下·金台