人教版物理必修二第六章第四節(jié)萬有引力定律理論成就同步訓(xùn)練

1、人教版物理必修二第六章第四節(jié)萬有引力定律理論成就同步訓(xùn)練姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 選擇題 (共15題；共30分)1. （2分） (2016高三上·成都期中) 如圖所示，2016年10月19日，神舟十一號入軌后，經(jīng)歷5次變軌，到達(dá)距離地面393公里軌道，與天宮二號成功對接，對接之后兩者一起繞著地球做勻速圓周運動已知地球的質(zhì)量m=5.97×1024 kg，地球的半徑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 則（ ）a . 神舟十一號為了追上天宮二號，無論在什么軌道上只要加速就行b . 天宮二號運行

2、的速度大于7.9km/sc . 神舟十一號變軌前后忽略其質(zhì)量的變化，則變軌后動能減小，引力勢能增大d . 對接成功后兩者一起運行的周期為1h【考點】 2. （2分） (2017高二下·南昌期末) 如圖所示，a、b、c是地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造地球衛(wèi)星，a、b質(zhì)量相同，且小于c的質(zhì)量，則（ ）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的線速度大小相等，且大于a的線速度    d . b、c周期相

3、等，且大于a的周期    【考點】 3. （2分） (2017高一下·仙桃期末) 如圖所示，有a、b兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，以下說法正確的是（ ）a . 衛(wèi)星a的速率小于b的速率    b . 衛(wèi)星b的發(fā)射速度大于第一宇宙速度    c . 衛(wèi)星a的向心加速度小于b的向心加速度    d . 衛(wèi)星a的周期大于b的周期    【考點】 4. （2分） 如圖所示，兩個半徑分別為 ， ，

4、質(zhì)量分布均勻的實心球質(zhì)量分別為 、 ，兩球間距離 ，則兩球間的相互引力的大小為 a .     b . 大于     c . 小于     d . 不能確定    【考點】 5. （2分） (2020高二上·湖北期中) “科學(xué)真是迷人”，天文學(xué)家已經(jīng)測出火星表面的加速度g、火星的半徑r和火星繞太陽運轉(zhuǎn)的周期t等數(shù)據(jù)，根據(jù)萬有引力定律就可以“稱量”火星球的質(zhì)量了，已知引力常數(shù)g ， 用m表示火星的質(zhì)量。關(guān)于火星質(zhì)量，下列說法正確

5、的是（ ） a .     b .     c .     d .     【考點】 6. （2分） (2019高一下·溫州期中) 英國new scientist雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最，在xtej1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若黑洞半徑約為 ，質(zhì)量m和半徑r的關(guān)系滿足  （其中 為光速， ，g為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為（ ） a .   &

6、#160; b .     c .     d .     【考點】 7. （2分） (2015高一上·晉江開學(xué)考) 如圖所示，a是地球赤道上的一點，某時刻在a的正上方有三顆軌道位于赤道平面的衛(wèi)星b、c、d，各衛(wèi)星的運行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向（圖中已標(biāo)出）相同，其中d是地球同步衛(wèi)星從該時刻起，經(jīng)過一段時間t（已知在時間t內(nèi)三顆衛(wèi)星都還沒有運行一周），下列各圖中衛(wèi)星相對a的位置最接近實際的是（ ）a .     b .

7、    c .     d .     【考點】 8. （2分） (2019高一下·蛟河月考) 2018年10月9日10時43分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丙運載火箭成功將遙感三十二號01組衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星進入距地面高為h的預(yù)定圓軌道已知地球半徑為r，地球兩極的重力加速度為g，則遙感三十二號01組衛(wèi)星在預(yù)定圓軌道上運行的速度大小為（ ） a .       b .    

8、0;c .     d .     【考點】 9. （2分） (2017高二上·安陽開學(xué)考) 冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓，公轉(zhuǎn)周期為t0 ， 其近日點到太陽的距離為a，遠(yuǎn)日點到太陽的距離為b，半短軸的長度為c，如圖所示若太陽的質(zhì)量為m，萬有引力常量為g，忽略其他行星對它的影響，則（ ）a . 冥王星從abc的過程中，機械能逐漸增大    b . 冥王星從ab所用的時間等于     c . 冥王星從bcd的過程中，萬有引力對

9、它先做正功后做負(fù)功    d . 冥王星在b點的加速度為     【考點】 10. （2分） (2020高一下·正定月考) 近期，科學(xué)家在英國自然科學(xué)期刊上宣布重大發(fā)現(xiàn)，在太陽系之外，一顆被稱為trappist-1的超冷矮星周圍的所有7顆行星的表面都可能有液態(tài)水，其中有3顆行星還位于適宜生命存在的宜居帶，這7顆類似地球大小、溫度相似，可能由巖石構(gòu)成的行星圍繞一顆恒星公轉(zhuǎn)，下圖為新發(fā)現(xiàn)的trappist-1星系（圖上方）和太陽系內(nèi)行星及地球（圖下方）實際大小和位置對比，則下列說法正確的是（ ） a . 這7

10、顆行星運行的軌道一定都是圓軌道b . 這7顆行星運行的線速度大小都不同，最外側(cè)的行星線速度最大c . 這7顆行星運行的周期都不同，最外側(cè)的行星周期最大d . 在地球上發(fā)射航天器到達(dá)該星系，航天器的發(fā)射速度至少要達(dá)到第二宇宙速度【考點】 11. （2分） (2016·涼山模擬) 據(jù)國家航天部消息，由于諸多原因，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心正在逐漸移師緯度較低的海南文昌發(fā)射中心若在兩地發(fā)射中心的火箭發(fā)射架上，都有一顆待發(fā)射的衛(wèi)星，則下列說法正確的是（ ）a . 兩顆衛(wèi)星在發(fā)射架上隨地球自轉(zhuǎn)時線速度一樣大b . 兩顆衛(wèi)星在發(fā)射架上隨地球自轉(zhuǎn)時向心加速度一樣大c . 兩顆衛(wèi)星在發(fā)射架上隨地球自轉(zhuǎn)時線速度

11、大于地球同步衛(wèi)星的線速度d . 兩顆衛(wèi)星在發(fā)射架上隨地球自轉(zhuǎn)時向心加速度小于近地軌道衛(wèi)星的向心加速度【考點】 12. （2分） (2017高一下·水富期末) 如圖所示，a是靜止在赤道上的物體，b、c是同一平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星b位于離地高度等于地球半徑的圓形軌道上，c是地球同步衛(wèi)星則以下判斷正確的是（ ）a . 衛(wèi)星b的速度大小等于地球的第一宇宙速度    b . a，b的線速度大小關(guān)系為vavb    c . 周期大小關(guān)系為ta=tctb    d . b，c的線速度

12、大小關(guān)系為vcvb    【考點】 13. （2分） 已知地球半徑為r ， 質(zhì)量為m ， 自轉(zhuǎn)角速度為w ， 地面重力加速度為g ， 萬有引力常量為g ， 地球同步衛(wèi)星的運行速度為v ， 則第一宇宙速度的值不可表示為（ ）a .     b .     c .     d .     【考點】 14. （2分） (2017高一下·漯河期末) 我國將發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，之后發(fā)射“神

13、州十一號”飛船與“天宮二號”對接假設(shè)“天宮二號”與“神州十一號”都圍繞地球做勻速圓周運動，為了實現(xiàn)飛船與空間實驗室的對接，下列措施可行的是（ ）a . 使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后飛船加速追上空間實驗室實現(xiàn)對接b . 使飛船與空間實驗室在同一軌道上運行，然后空間實驗室減速等待飛船實現(xiàn)對接c . 飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上加速，加速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接d . 飛船先在比空間實驗室半徑小的軌道上減速，減速后飛船逐漸靠近空間實驗室，兩者速度接近時實現(xiàn)對接【考點】 15. （2分） (2017·平遙模擬) 目前，在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著

14、它運轉(zhuǎn)，其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓，且軌道半徑逐漸變小若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中，只受到地球引力和稀薄氣體阻力的作用，則下列判斷正確的是（ ） a . 衛(wèi)星的動能逐漸減小    b . 由于地球引力做正功，引力勢能一定減小    c . 于氣體阻力做負(fù)功，地球引力做正功，機械能保持不變    d . 衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于動能的增加    【考點】 二、 填空題(共計5題) (共5題；共9分)16. （2分） (2020高一

15、下·渭濱期末) 赤道上空的同步衛(wèi)星相對地面靜止，此衛(wèi)星的角速度_（填“大于”、“小于”或“等于”）地球自轉(zhuǎn)的角速度，同步衛(wèi)星的線速度_（填“大于”、“小于”或“等于”）地球第一宇宙速度。 【考點】 17. （3分） (2019高一下·婁底期中) 萬有引力常量g=_n·m2/kg2 ， 地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度v=_km/s，地球同步衛(wèi)星的周期t=_h. 【考點】 18. （2分） 火星半徑為地球半徑的一半，火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的 .一位宇航員連同宇航服在地球上的質(zhì)量為100kg，則在火星上其質(zhì)量為_kg，重力為_n.（g取9.8m/s2） 【考點】 19. （1分

16、） (2017高一下·桂林期中) 某星球半徑為r，一物體在該星球表面附近自由下落，若在連續(xù)兩個t時間內(nèi)下落的高度依次為h1、h2 ， 則該星球附近的第一宇宙速度為_【考點】 20. （1分） 已知地球的半徑為 ，地面上重力加速度為 ，萬有引力常量為 ，如果不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，那么地球的平均密度的表達(dá)式為_。 【考點】 三、 計算題(共5小題) (共5題；共70分)21. （15分） (2018高二上·武邑月考) 隨著航天技術(shù)的不斷發(fā)展，人類宇航員可以乘航天器登陸一些未知星球。一名宇航員在登陸某星球后為了測量此星球的質(zhì)量進行了如下實驗：他把一小鋼球托舉到距星球表面高度為h處

17、由靜止釋放，計時儀器測得小鋼球從釋放到落回星球表面的時間為t。此前通過天文觀測測得此星球的半徑為r，已知萬有引力常量為g，不計小鋼球下落過程中的氣體阻力，可認(rèn)為此星球表面的物體受到的重力等于物體與星球之間的萬有引力。求： （1） 此星球表面的重力加速度g； （2） 此星球的質(zhì)量m； （3） 若距此星球表面高h(yuǎn)的圓形軌道有一顆衛(wèi)星繞它做勻速圓周運動，求衛(wèi)星的運行周期t。 【考點】 22. （10分） (2017高一下·應(yīng)縣期中) 如圖所示，a是地球的同步衛(wèi)星另一衛(wèi)星b的圓形軌道位于赤道平面內(nèi)，離地面高度為h已知地球半徑為r，地球自轉(zhuǎn)角速度為o ， 地球表面的重力加速度為g，o為地球中心

18、（1） 求衛(wèi)星b的運行周期（2） 如果衛(wèi)星b繞行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，某時刻a、b兩衛(wèi)星相距最近（o、b、a在同一直線上），則至少經(jīng)過多長時間，他們再一次相距最近？【考點】 23. （15分） (2019高一下·臨汾期中)   2018年是中國航天里程碑式的高速發(fā)展年，是屬于中國航天的“超級2018”。例如，我國將進行北斗組網(wǎng)衛(wèi)星的高密度發(fā)射，全年發(fā)射18顆北斗三號衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線及周邊國家提供服務(wù)。北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）、中軌道衛(wèi)星和傾斜同步衛(wèi)星組成。圖為其中一顆靜止軌道衛(wèi)星繞地球飛行的示意圖。已知該衛(wèi)星做勻速圓周運動的周期為t ， 地球

19、質(zhì)量為m、半徑為r ， 引力常量為g。 （1） 求靜止軌道衛(wèi)星的角速度； （2） 求靜止軌道衛(wèi)星距離地面的高度h1； （3） 北斗系統(tǒng)中的傾斜同步衛(wèi)星，其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有一定夾角，它的周期也是t ， 距離地面的高度為h2。視地球為質(zhì)量分布均勻的正球體，請比較h1和h2的大小，并說出你的理由。 【考點】 24. （15分） (2019·朝陽模擬) 做功與路徑無關(guān)的力場叫做勢場，在這類場中可以引入“勢”和“勢能”的概念，場力做功可以量度勢能的變化。例如靜電場和引力場。 （1） 如圖所示，真空中靜止點電荷+q產(chǎn)生的電場中，a、b為同一條電場線上的兩點，a、b兩點與點電荷+q間的距離

20、分別為r1和r2。取無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則在距離點電荷+q為r的某點電勢 （式中k為靜電力常量）。 a現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷放置在a點，求該檢驗電荷在a點時的電勢能epa；b現(xiàn)將電荷量為+q的檢驗電荷，由a點移至b點，求在此過程中，電場力所做的功w。（2） 質(zhì)量為m的天體周圍存在引力場。已知該天體的半徑為r，引力常量為g。 a請類比點電荷，取無窮遠(yuǎn)處的引力勢為零，寫出在距離該天體中心為r（ ）處的引力勢 的表達(dá)式；b天體表面上的物體擺脫該天體萬有引力的束縛，飛向宇宙空間所需的最小速度，稱為第二宇宙速度，又叫逃逸速度。求該天體的第二宇宙速度v。（3） 2019年4月10日，人類首張黑洞照片面世。黑洞的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸。已知黑洞的質(zhì)量為m0 ， 引力常量為g，真空中的光速為c，求黑洞可能的最大半徑rm。 【考點】 25. （15分） (2019高一下·金臺