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1、2020春人教物理新教材必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行含答案（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、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B.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2、对于万有引力定律的数学表达式FG，下列说法中正确的是()A.只要是两个球体，就可用上式计算万有引力B.r趋近0时，万有引力趋于无穷大C.m1、m2受到的万有引力总是大小相等D.m1、m2受到的万有引力总是大小
2、相等、方向相反，是一对平衡力3、利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是() A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)不考虑地球自转，则万有引力等于重力B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离4、(双选)下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是()A.第一宇宙速度v17.9 km/s，第二宇宙速度v211.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2B.美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第三宇宙速度C.第二宇宙速度是在地面附近使物
3、体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度D.第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度5、(双选)关于相对论时空观的说法，正确的是()A.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B.在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C.在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中也是同时发生的D.时间和空间是永恒不变的6、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A.不能看作质点的两物体间不存在相互作用的引力B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F计算C.由F知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大
4、D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性7、2019年1月3日，由我国发射的“嫦娥四号”首次实现人类探测器在月球背面的软着陆。地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，地球半径为月球半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为()A.1.5 B.4 C.6 D.248、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为()A.16 km/s B.32 km/s C.4 km/s D.2 km/s9、(2019江西吉安高一月考)如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞
5、行的两枚火箭上，且vbvc，则地面的观察者认为走得最慢的钟为()A.a B.b C.c D.无法确定二、非选择题1、太阳与行星之间、地球与月球之间以及任何物体之间都存在万有引力。(1)公式FG中r的含义是什么？(2)任何两个物体之间的万有引力都能利用公式FG计算出来吗？2、发射卫星，要有足够大的速度才行。(1)怎样求地球的第一宇宙速度？不同星球的第一宇宙速度是否相同？(2)把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小？2020春人教物理新教材必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行含答案（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、关于行星运动的规律，下列说法符合史实的是()A
6、.第谷总结出了行星按照椭圆轨道运行的规律B.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【解析】开普勒在第谷观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律，与牛顿运动定律无联系，选项A、B错误，C正确；开普勒总结出了行星运动的规律，但没有找出行星按照这些规律运动的原因，选项D错误。【答案】C2、对于万有引力定律的数学表达式FG，下列说法中正确的是()A.只要是两个球体，就可用上式计算万有引力B.r趋近0时，万有引力趋于无穷大C.m1、m2受到的万有引力总是大小相等D.m1、
7、m2受到的万有引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力【解析】万有引力定律的表达式FG，适用于质量分布均匀的两个球体之间万有引力的计算，选项A错误；当r0时，两个物体均不能看成质点，上式不再成立，选项B错误；两个物体间的万有引力是一对作用力与反作用力，它们总是大小相等、方向相反、作用在两个物体上，故选项C正确，D错误。【答案】C3、利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是() A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)不考虑地球自转，则万有引力等于重力B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D.地球绕太阳做圆周运动的周期
8、及地球与太阳间的距离【解析】不考虑地球的自转，地球表面物体受到的万有引力等于重力，即mg，得m地，所以据A中给出的条件可求出地球的质量；根据m卫和T，得m地，所以据B中给出的条件可求出地球的质量；根据m月r，得m地，所以据C中给出的条件可求出地球的质量；根据m地r，得m太，所以据D中给出的条件可求出太阳的质量，但不能求出地球质量，本题【答案】为D。【答案】D4、(双选)下列关于三种宇宙速度的说法中正确的是()A.第一宇宙速度v17.9 km/s，第二宇宙速度v211.2 km/s，则人造卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度大于等于v1，小于v2B.美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，其发射速度大于第
9、三宇宙速度C.第二宇宙速度是在地面附近使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造小行星的最小发射速度D.第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度【解析】根据v可知，卫星的轨道半径r越大，即距离地面越远，卫星的环绕速度越小，v17.9 km/s是人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度，选项D正确；实际上，由于人造卫星的轨道半径都大于地球半径，故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于第一宇宙速度，选项A错误；美国发射的“凤凰号”火星探测卫星，仍在太阳系内，所以其发射速度小于第三宇宙速度，选项B错误；第二宇宙速度是使物体挣脱地球束缚而成为太阳的一颗人造小行星
10、的最小发射速度，选项C正确。【答案】CD5、(双选)关于相对论时空观的说法，正确的是()A.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B.在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关C.在牛顿力学时空观中认为同时发生的事件，在相对论时空观中也是同时发生的D.时间和空间是永恒不变的【解析】相对论时空观中，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项A正确；在一切惯性参考系中，光在真空中的速度都等于c，与光源的运动无关，选项B正确；相对论时空观中，时间和空间具有相对性，故选项C、D错误。【答案】AB6、(双选)关于万有引力和万有引力定律的理解正确的是()A.不能看作质点的
11、两物体间不存在相互作用的引力B.只有能看作质点的两物体间的引力才能用F计算C.由F知，两物体间距离r减小时，它们之间的引力增大D.引力常量G的测出，证明了万有引力定律的正确性【解析】任何有质量的物体间都存在相互作用的引力，故称万有引力，A错误；两个质量分布均匀的球体间的万有引力也能用F来计算，B错误；物体间的万有引力与它们之间的距离r的二次方成反比，故r减小，它们间的引力增大，C正确；引力常量的测出，证明了万有引力定律的正确性，D正确。【答案】CD7、2019年1月3日，由我国发射的“嫦娥四号”首次实现人类探测器在月球背面的软着陆。地球表面的重力加速度是月球表面重力加速度的6倍，地球半径为月球
12、半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为()A.1.5 B.4 C.6 D.24【解析】重力等于万有引力，有Gmg，得质量为m地，则密度为，故有61.5，故选项A正确，B、C、D错误。【答案】A8、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s，某行星质量是地球的6倍，半径是地球的1.5倍，此行星的第一宇宙速度约为()A.16 km/s B.32 km/s C.4 km/s D.2 km/s【解析】第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，对于近地卫星，其轨道半径近似等于星球半径，所受万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律得Gm解得v因为行星的质量M是地球质量M的6倍，半径R是地球
13、半径R的1.5倍，故2即v2v28 km/s16 km/s，A正确。【答案】A9、(2019江西吉安高一月考)如图所示，a、b、c为三个完全相同的时钟，a放在水平地面上，b、c分别放在以速度vb、vc向同一方向飞行的两枚火箭上，且vbvbva，知c钟走得最慢。【答案】C二、非选择题1、太阳与行星之间、地球与月球之间以及任何物体之间都存在万有引力。(1)公式FG中r的含义是什么？(2)任何两个物体之间的万有引力都能利用公式FG计算出来吗？【答案】(1)r指的是两个质点间的距离。(2)不能。万有引力定律的表达式FG只适用于质点之间、质量分布均匀的球体之间万有引力的计算，形状不规则、质量分布不均匀的物体间r不易确定。2、发射卫星，要有足够大的速度才行。(1)怎样求地球的第一宇宙速度？不同星球的第一宇宙速度是否相同？(2)把卫星发射到更高的轨道上需要的发射速度越大还是越小？【答案】(1)根据Gm，v，可见第一宇宙速度由地球的质量和半径决定。不同。(2)轨道越高，需要的发射速度越大。
