人教版高一物理必修二第六章万有引力与航天单元练习

1、第六章万有引力与航天单元练习一、单选题1. 某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A点的速率比在B点的大，则太阳位于() A. F2点B. A点C. F1点D. B点2. 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，由于地球的作用而产生的加速度为g，则gg0为()A. 1B. 19C. 14D. 1163. 如图所示，一个质量均匀分布的半径为R的球体对球外质点P的万有引力为F。如果在球体中央挖去半径为r的一部分球体，且r=R2，则原球体剩余部分对质点P的万有引力变为() A. F2 B. F8 C. 7F8 D. F44. 设想把质量

2、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是()A. 0B. 无穷大C. GMmR2D. 无法确定5. 要使两物体间的引力减小到原来的1/4，下列办法可行的是()A. 两物体的距离不变，质量各减小为原来的一半B. 两物体的距离变为原来的2倍，质量各减为原来的一半C. 两物体的质量均变为原来的一半，距离也减为原来的一半D. 两物体的质量都变为原来的2倍，距离不变6. 火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为()A. (2+1)1B. (21)1C. 21D. 127. 一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度

3、大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G，则这颗行星的质量为( )A. mv2GNB. mv4GNC. Nv2GmD. Nv4Gm8. 如图三颗人造地球卫星，则下列说法正确的是() 卫星可能的轨道为a、b、c卫星可能的轨道为a、c同步卫星可能的轨道为a、c同步卫星可能的轨道为aA. 是对的B. 是对的C. 是对的D. 是对的9. 同步卫星离地心的距离为r，运行速率为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则()A. a1a2=R2r2B. a1a2=Rr

4、C. v1v2=R2r2D. v1v2=Rr10. 哥白尼提出“太阳中心说”、开普勒提出行星运动三定律后，牛顿站在巨人的肩膀上，创立了经典力学，揭示了包括行星在内的宏观物体的运动规律；爱因斯坦既批判了牛顿力学的不足，又进一步发展了牛顿的经典力学，创立了相对论这说明( )世界无限广大，人不可能认识世界，只能认识世界的一部分人的意识具有能动性，能够正确地反映客观世界人对世界的每一个正确认识都有局限性，需要发展和深化每一个认识都可能被后人推翻，人不可能获得正确的认识A. B. C. D. 二、多选题11. 关于行星的运动，下列说法正确的是()A. 行星轨道的半长轴越长，自转的周期就越大B. 行星轨道

5、的半长轴越长，公转的周期就越大C. 行星轨道的半长轴越短，公转的周期就越大D. 海王星离太阳比较远，绕太阳运动的公转周期比较长12. 关于太阳与行星间引力F=GMmr2的下列说法中正确的是 ( )A. 公式中的G是比例系数，是人为规定的B. 这一规律是根据开普勒定律和牛顿第三定律推出的C. 太阳与行星间的引力是一对平衡力D. 检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性13. 月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的16，一个质量为600kg的飞行器到达月球后()A. 在月球上的质量仍为600kgB. 在月球表面上的重力为980NC. 在月球表面上方的高空中重力小于9

6、80ND. 在月球上的质量将小于600kg14. 土星外层有一个环，为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系，则下列判断正确的是()A. 若v2R则该层是土星的卫星群B. 若vR则该层是土星的一部分C. 若v1R则该层是土星的一部分D. 若v21R则该层是土星的卫星群15. 宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至因为万有引力的作用而吸引到一起如图所示，某双星系统中A、B两颗天体绕O点做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比rA：rB=1：2，则两颗天体的A. 质量之比mA：mB=2：1B

7、. 角速度之比A：B=1：2C. 线速度大小之比vA：vB=1：2D. 向心力大小之比FA：FB=2：1三、计算题16. 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，若飞船要返回地面，可在轨道上某点A处将速率降到适当的数值，从而使飞船沿着以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在B点相切，求飞船由A点到B点所需要的时间？17. 宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处(取地球表面重力加速度g=10m/s2，空气阻力不计)(1)求该星球表面附近的重力加速度g的大小；(2)已知该星球

8、的半径与地球半径之比为R星R地=14，求该星球的质量与地球质量之比M星M地18. 已知地球的质量大约是M=6.01024kg，地球半径R=6370km。假设你与你的同桌的质量均为50kg，距离为0.5m，引力常量G=6.671011Nm2/kg2。(1)估算你的同桌对你的万有引力。(2)估算地球对你的万有引力。(3)比较上述两个结果，你对万有引力的大小有什么新的理解或启发19. 土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为rA=8.0104km和rB=1.2105km，忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示) (1)求

9、岩石颗粒A和B的线速度之比。(2)土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍。【答案】1. A2. D3. C4. A5. A6. B7. B8. B9. D10. D11. BD12. BD13. ABC14. BD15. AC16. 解：根据题意得椭圆轨道的半长轴r=R+R02根据开普勒第三定律得，R3T2=r3T2因为r=R+R02，解得T=R+R02RTR+R02R则飞船由A点到B点的运动时间t=T2=R+R02TR+R02R17. 解：(1)根据匀变速直线

10、运动规律t=va得：从竖直上抛到最高点，上升的时间是0v0g=v0g，上升和下降的时间相等，所以从上抛到落回原处t=2v0g由于在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处根据匀变速直线运动规律得：5t=2v0g；由上式得星球表面附近的重力加速度g=15g=2m/s2；(2)根据万有引力等于重力得：GMmR2=mg；M=gR2G；所以M星M地=gR星2gR地2=180；答：(1)该星球表面附近的重力加速度g为2m/s2；(2)该星球的质量与地球质量之比M星：M地为1：80。18. 解：(1)受到同桌的万有引力F1=Gm2d26.67107N;(2)受到地球的万有引力F2=GMmR2493N;(3)由(1)、(2)结果可知，与天体对物体的引力相比，一般物体间的引力非常小，可以忽略。19. 解：(1)设土星质量为M0，颗粒质量为m，颗粒距土星中心距离为r，线速度为v，据牛顿第二定律和万有引力定律有：GM0mr2=mv2r，解得：v=GM0r对于A、B两颗粒分别有：vA=GM0rA，vB=GM0rB解得：vAvB=rBrA=1.21058.0104=62故岩石颗粒A和B的线速度之比为6：2(2)设地球质