(易错题)高中物理必修二第七章《万有引力与宇宙航行》测试卷(有答案解析)

1、1 2 1 2 一、选择题1我国的神舟系航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成 就。已知地球的质量为 M，力常量为 G，船的质量为 m设飞船绕地球做匀速圆周运 动的轨道半径为 ，（ ）A飞船在此轨道上的运行速率为GmrB船在此圆轨道上运行的向心加速度为rGMC船在此圆轨道上运行的周期为 2r3GM船在此圆轨道上运行所受向心力为Gmr 2下列关于万有引力定律的说法中，确的是（ ） 万引力定开普勒在实验室发现的对相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律F r 2中的 是两质点间的距离对质量分布均匀的球体，公式中的 r 是两球心间的距离质大的物体对质量小的物体的引力大于质

2、量小的物体对质量大的物体的引力 A B C D32020 年 月 17 日嫦娥五号成功返地球，创造了我国到月球取土的伟大历史。如 图所示，嫦娥五号取土后，在 P 点由圆形轨道变到圆轨，以便返回地球。已 知嫦娥五号在圆形轨的行期为 T ，道半径为 R；圆轨道的半长轴为 ，经 过 P 点的速率为 v运行周期为 。知月球的质量为 M，万有引力常量为 G， （ ）AT Ta3R B v GMC v GMRM 3 GT 4下列说法正确的是（ ）A在赤道上随地球一起转动的物体的向力等于物体受到地球的万有引力 B球同步卫星与赤道上物体相对静止，且它跟地面的高度为某一确定的值 C造地球卫星的向心加速度大小应等

3、于 9.8m/s造地球卫星运行的速度一大于 7.9km/s5据报道，我国将在 2022 年后完成空间站建造并开始运营，建成后空间站道距地面 高度约 h2。知地球的半径 =6.410km，第一宇宙速度为 。该空间 站的运行速度约为（ ）A B8.0km/s C7.0km/s 62019 年 月 3 日，嫦四”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探 器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响“嫦四采取了近乎垂直的着陆方 式，测得嫦四”近环绕周期为 T，知月球半径为 ，引力量为 ，下列说法正 确的是（ ）A“嫦四”着前的时间内处于失重状态B嫦四”着前近月环绕月球做圆周运动的速度为 7.9

4、C球表面重力加速度 g 球的密度为 GT 27嫦三号是国第一个月球软着陆无人探测器，当它在距月球表面为 100m 的圆形轨 道上运行时，周期为 已知月球半径和引力常量，由此不能推算出（ ）A月球的质量C球的第一宇宙速度B嫦三”的量嫦三号在轨道上的运行速度8下面说法正确的是（ ）A曲线运动一定是变速率运动B变速曲线运动在任意时间内速度的变化量都相同C速圆周运动在相等时间的位移相同地球自转角速度增大，则止在赤道上的物体所受的支持力将减小 9如图所示的三个人造地球卫星，则法正确的是（ ）A卫星可能的轨道为 a、1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 1 2 31 23 1 1 1 1 1 2

5、 2 2 2 3 3 3 3 1 2 31 23 1 23 1 3 2B星可能的轨道为 a、C步卫星可能的轨道为 a、步卫星可能的轨道为 ab10列叙述正确的是（ ）A牛顿提出了万有引力定律，并用实验量了万有引力常量B不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立理模型法 C利略提出行星运动三定律利略在研究力和运动的关时，得出了力不是维持物体运动的原因，采用了控制变 量的方法11球赤道上有一物体随球的自转，所受的向心力为 F ，心速度为 ，线速度为 v ，角速度为 ；地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略），所受的向心力为 F ，向心加速度为 ，速度为 ，角速度为 ；地球的

6、同步卫星所受的向心力为 ， 心加速度为 a ，速度为 ，角速度为 ；球表面的重力加速度为 ，第一宇宙速度为 ，假设者质量相等，则（ ）AF = C =v =vvB = =ga 12 年 月 23 日 时 41 分我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火 箭成功发射首次火星探测任务“天一探器，火箭成功将探测器送入预定轨道，开 启火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步。已知火星质量与地球质量之比为 ：10， 火星半径与地球半径之比为1 2 ，火和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火 星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3: ，列法正确是（ ）A火星探测器的发射速度应介于地球的一和第二宇

7、宙速度之间B星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度C星与地球绕太阳运动的角速度大小之比为2 2 : 星与地球绕太阳运动的向加速大小之比为 9 413国首个火星探测天问一号于 2020 年 月 23 日射升空，计划飞行约 7 个月抵 达火星。若已知火星半径为地球的一半、质量为地球的十分之一。则（ ）A此次天问一号的发射速度大于 16.7km/sB星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 5 C星表面处的重力加速度为地球的 0.4 倍问一号在火星表面环绕飞时的周期与地球近地卫星的周期相等14 年 月 23 日，我国首个独立火星探测天问一搭乘长征五号遥四运载火箭，从文昌航天发射场成功升空。已知火星

8、的直径约为地球的 下列说法正确的是（ ）121，质量约为地球的 ，10A火星表面的重力加速度小于 9.8m/sB测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C测器在火星表面附近的环绕速度等于 7.9km/s星的第一宇宙速度大于地的第一宇宙速度15图所示，人造卫星 M、N 分绕地球做匀速圆周运动，关于它们的线速度、角速 度、向心加速度和周期的大小的比较，下列说法正确的是（ ）A卫星 M 的线速度小于卫星 N 的线速度B星 M 的向心加速度小于卫星 的心加速度C星 M 的速大于卫星 N 的角速度星 M 的期大于卫星 的期二、填题16、乙两颗卫星以相同轨道半径分别绕质量为 M 和 M 的行星做匀速圆

9、周运动，则 两颗星运动的角速度之比向心加速度之比_。如图，三个质点 a、 质分别为m 、 m 2、 ( M , M ) 2。在 的有引力作用下a、 在同一平面内绕 c 沿时针方向做匀速圆周运动，周期之比 : T a b，则它们的轨道半径之比为r : r a ，图示位开始，在 b 运一周的过程中，、c 共了。T T T T 18 年 12 月 日携带月球 =2kg 样品的嫦娥五”上升器先完成月面竖直向上起 飞，然后进入近圆形的环月轨道。设此环月轨道半径为 r，月球的质量为 ，有引力常 量为 G，则在向上起飞阶段样品的惯_（填“增大、 “不变和减小”）上 升器在此环月轨道上运行周期_19知地球半径

10、为 R，球表面和重力加速度为 g，引力常量为 G，考虑地球自转影 响，则地球的质量为，星绕地球运行的第一宇宙速度_， 某卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为 ，则卫星的轨道半径_。20体飞临某个行星，并入行星表面的圆轨道飞行，设该行星为一个球体，已经测出 该天体环绕行星一周所用的时间为 T，那么这颗行星的密度_。已万有引 力常量为 G）21图，某地球卫星在轨上运动，每经过时间 t 通过的轨道弧长为 l、过的圆心角为 （弧度）。该卫星的周期_，地球的质量为。已知引力常量为 G）22体放在离地高度为 2R（ 为地球半径）处时所受到的万有引力的大小是放在地面时 所受到的万有引力大小的，处的重力加速度的大

11、小约为_ m s ，力加速度为1m/ s 处地面的高度_23图质分别为 和 的个星球 A 和 在力作用下都绕 点匀速周运星球 和 两者中心之间距离为 。知 A,B 的心和 三始终共线A 和 B 分别 O 的两侧。 引力常数为 。两星球做圆周运动的周期在月系统若忽略其它 星球的影响可将月球和地球看成上述星球 和 月球绕其轨道中运行的周期记为 。 但在近似处理问题时常认为月球是绕地心做圆周运动,样算得的运行周期 .已地球和月球的质量分别为5.98 24 和 35 。则 T 与 两平方之比为 _结果保留 3 位效数字）24国志愿者王跃曾与俄斯志愿者一起进“星 500的验活动假设王跃登陆火星后，测得火

12、星的半径是地球半径的，质量是地球质量的 .已地表面的重力加速度是 g地球的半径为 ，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是 ，忽略自转的影响， 则火星的密度为_；星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比；1 2 0 v 01 2 0 v 0王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是地球上起跳的 _倍25、乙两颗绕地球作匀圆周运动人造卫星，其线速度大小之比为 2：，这颗卫星的运转半径之比_，转周期之比_26设在半径为 R 的天体上发射一颗该天体的星，若它贴近该天体的表面做匀速圆 周运动的运行周期为 T ，知引力常量为 ，则该体的密度_这卫星距 该天体表面的高度为 ，测得在该处

13、做圆周运动的周期为 T ，该天体的密度又可表示为 _三、解答题国载人天计划于 1992 年式启动以来航天领域的发展非常迅速。假若几年后你 成为一名宇航员并登上某未知星球，发现你在该未知星球赤道上时对地面的压力为你在极 地点时对地面的压力的 98%。沿水平方向以大小为 v 的速度抛出一个小球，发现小球经 时间 t 落星球表面上，且速度向与星球表面间的夹角为 ，如图所示。已知该未知星 球的半径为 R引力常量为 G。求：(1)该知星球表面的重力加速度 g；(2)该知星球的自转周期。28图所示，宇航员站在一质量分布均匀的星球表面一斜坡上的 P 点沿水平方向以初 速度 抛一个小球，测得小球时间 t 落到斜坡上另一点 Q，斜面的倾角为 ，已知该星球半径为 R万有引力常量为 G求：(1)该球表面的重力加速度 ；(2)该球的第一宇宙速度 ；(3)人卫星在该星球表面做匀速圆周运动的小周期 T。29星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整如图所示，某次发射任务中先 将卫星送至近地圆轨道，然后卫星从圆轨道上 A 点速，控制卫星进入