2020-2021学年高一下学期物理人教版必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行单元测试(附答案)

1、20202021学年人教（2019）物理必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行附答案（新教材）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行一、选择题1、生活中我们常看到苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。下列论述中正确的是()原因是苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力较大原因是地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力C苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力大小是相等的，但由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度以上说法都不对2、关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是(A.第谷总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律)开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律C.开普勒在天文观

2、测数据的基础上，总结出了行星运动的规律D.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因3、多选地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个物体，下列说法正确的是()A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力在地面上的任何位置，物体向心加速度的大小都相等，方向都指向地心C.在地面上的任何位置，物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大4、双选一质量为 m 的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 ，卫星绕1地球做匀速圆周运动的周期为 ，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为 ，引力常量为 G，则地球的质量 M 可表示为

3、()4 r4 R2G2G2 32 3A.B.C.D.225、双选人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，设地球半径为 R，地面处的重力加速度为 g，人造地球卫星()A.绕行的线速度最大为 gRRg绕行的周期小于 2Rg2C.在距地面高为 R 处的绕行速度为D.在距地面高为 R 处的周期为 22Rg6、多选接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有(A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢)7、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行

4、星运动定律可知()A.太阳位于木星运行轨道的中心火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积18多选月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 ，一个质量为600 kg6的飞行器到达月球后()A.在月球上的质量仍为 600 kg在月球表面受到的重力为 980 NC.在月球表面上方的高空中所受万有引力小于 980 ND.在月球上的质量将小于 600 kg9、双选通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王的质量。这两个物理量可以是(A.卫星的速度和角速度)卫星

5、的质量和轨道半径C.卫星的质量和角速度D.卫星的运行周期和轨道半径10、2017 年 11月 21 日，我国以一箭三星方式将吉林一号视频 04、05、06 星成功发射。其中吉林一号04 星的工作轨道高度约为 535 km，比同步卫星轨道低的是()A.吉林一号 04 星的发射速度一定小于 7.9 km/s同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大C.吉林一号 04 星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大D.所有卫星在运行轨道上完全失重，重力加速度为零 S 中有一边长为 l 的正方形，从相对S 系沿 x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是如图所示)()*12、某宇宙飞船进入一

6、个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的 9 倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期是 1年)()A.3年B.9年C.27 年D.54 年*13、如图所示，质量分布均匀的实心球体，其质量为 M，半径为 R。现在将它R2的左侧挖去一个半径为 的球体，则挖去后它对离球体表面距离 R 处的质量为 m 的质点的引力与挖去前对质点的引力之比为()22523252310077100A.B.C.D.二、非选择题14、如图所示为地球绕太阳运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？一年之内秋冬两季比

7、春夏两季为什么要少几天？15、如图所示，两艘飞船 、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为 v(v接近光速 。地面上测得它们相距为 ，则 A 测得两飞船间的距离_(选填大于等于或小于。当 B向 A发出一光信号，A测得该信号的速度为_。16、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 10 m/s，空气阻力不计)求该星球表面附近的重力加速度 ；已知该星球的半径与地球半径之比为 R R 14，求该星球的质量与地星地球质量之比 M M 。星地20202021学年人教（2

8、019）物理必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行附答案（新教材）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行一、选择题1、生活中我们常看到苹果落向地球，而不是地球向上运动碰到苹果。下列论述中正确的是()原因是苹果质量小，对地球的引力较小，而地球质量大，对苹果的引力较大原因是地球对苹果有引力，而苹果对地球没有引力C苹果对地球的作用力和地球对苹果的作用力大小是相等的，但由于地球质量极大，不可能产生明显的加速度以上说法都不对【答案】C2、关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是A.第谷总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律()开普勒在牛顿运动定律的基础上，导出了行星运动的规律C.开普勒在天文观测数据的基础上，总

9、结出了行星运动的规律D.开普勒总结出了行星运动的规律，找出了行星按照这些规律运动的原因【答案】 C3、多选地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个物体，下列说法正确的是()A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力在地面上的任何位置，物体向心加速度的大小都相等，方向都指向地心C.在地面上的任何位置，物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大【答案】 ACD4、双选一质量为 m 的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为 ，卫星绕1地球做匀速圆周运动的周期为 ，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为 ，引力常量为 G，则地球的质量 M

10、 可表示为()4 r4 R2G2G2 32 3A.B.C.D.22【答案】 AC5、双选人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，设地球半径为 R，地面处的重力加速度为 g，人造地球卫星()A.绕行的线速度最大为 gRRg绕行的周期小于 2Rg2C.在距地面高为 R 处的绕行速度为2RgD.在距地面高为 R 处的周期为 2【答案】 AC6、多选接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有(A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢)【答案】 AC7

11、、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知()A.太阳位于木星运行轨道的中心火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D.相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【答案】 C168多选月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的 ，一个质量为600 kg的飞行器到达月球后()A.在月球上的质量仍为 600 kg在月球表面受到的重力为 980 NC.在月球表面上方的高空中所受万有引力小于 980 ND.在月球上的质量将小于 600 kg【答案】 ABC9、双选通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王

12、星的质量。假设卫星绕冥王的质量。这两个物理量可以是(A.卫星的速度和角速度)卫星的质量和轨道半径C.卫星的质量和角速度D.卫星的运行周期和轨道半径【答案】 AD10、2017 年 11月 21 日，我国以一箭三星方式将吉林一号视频 04、05、06 星成功发射。其中吉林一号04 星的工作轨道高度约为 535 km，比同步卫星轨道低的是()A.吉林一号 04 星的发射速度一定小于 7.9 km/s同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大C.吉林一号 04 星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大D.所有卫星在运行轨道上完全失重，重力加速度为零【答案】 B S 中有一边长为 l 的正方形，从相

13、对S 系沿 x 方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图像是如图所示)()【答案】 C*12、某宇宙飞船进入一个围绕太阳运行的近似圆形轨道，如果轨道半径是地球轨道半径的 9 倍，那么宇宙飞船绕太阳运动的周期为地球绕太阳运动周期是 1年)()A.3年B.9年C.27 年D.54 年【答案】 C*13、如图所示，质量分布均匀的实心球体，其质量为 M，半径为 R。现在将它R2的左侧挖去一个半径为 的球体，则挖去后它对离球体表面距离 R 处的质量为 m 的质点的引力与挖去前对质点的引力之比为()22523252310077100A.B.C.D.【答案】 B二、非选择题14、如图所示为地球绕太阳

14、运动的示意图及北半球春分、夏至、秋分、冬至时地球所在的位置。太阳是否在轨道平面的中心？夏至、冬至时地球到太阳的距离是否相同？一年之内秋冬两季比春夏两季为什么要少几天？【答案】太阳不在轨道中心，而在轨迹的焦点上。夏至、冬至时地球到太阳的距离不相同，夏至时地球离太阳远些。在冬天地球要经过近日点，夏天经过远日点，由开普勒第二定律可知，地球季比春夏两季要少几天。15、如图所示，两艘飞船 、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为 v(v接近光速 。地面上测得它们相距为 ，则 A 测得两飞船间的距离_(选填大于等于或小于。当 B向 A发出一光信号，A测得该信号的速度为_。【答案】 大于 或光速)【解析】 从飞船 A测量时飞船 B是静止的，从地面上测量时两飞船都是运动的，由相对论的“长度收缩效应”知运动长度要缩短，故从地面测得的飞船间距小。由光速不变原理知光信号的传播速度与参考系是无关的，故 A测得该信号的速度仍为光速 。16、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