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1、人教版高中物理必修二第2章万有引力定律单元测试卷(河北省高中物理学习资料金戈铁骑整理制作新人教版必修2第 2 章 万有引力定律单元测试卷（河北省保定一中）一、选择题（每题4 分，共 40 分）1以下列图，有一个质量为M ，半径为 R，密度平均的大球体从中挖去一个半径为的小球体，并在空腔中心放置一质量为m 的质点，则大球体的节余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布平均的球壳对壳内物体的引力为零）（）AGBGC4GD02火星表面特色特别凑近地球，适合人类居住，近期，我国宇航员王跃与俄罗斯宇航员一起进行“”，质量模拟登火星 实验活动，已知火星半径是地球半径的是地球质量的，自转周期与地球的基真同
2、样，地球表面重力加速度为g，王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，以下解析不正确的是（）A火星表面的重力加速度是 / B火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的C王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍D王跃以同样的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是3地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a，角速度为，某卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为有引力常量为 G，地球半径为r1，向心力加速度为a1，角速度为 1已知万R以下说法中正确的选项是（）A向心力加速度之比=B角速度之比=C地球的第一宇宙速度等于D地球的平均密度=42015 年 7月 23 日美国航天局宣
3、布，天文学家发现 “另一个地球 ”太阳系外行星开普勒452b假设行星开普勒 452b 绕恒星公转周期为385天，它的体积是地球的 5 倍，其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的2倍，它与恒星的距离和地球与太阳的距离很凑近，则行星开普勒452b 与地球的平均密度的比值及其中心恒星与太阳的质量的比值分别为（）A和B和C和D和5如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家称为 “罗盘座 T 星”系统的照片，该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统， 图片下面的亮点为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为近似太阳的天体） 由于白矮星不停地吸取由类日伴星抛出的物质致使其质量不停增加， 科学家
4、预计这颗白矮星在不到 1000 万年的时间内会完好 “爆炸 ”，进而变成一颗超新星现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸取，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，不考虑其他星球对该“罗盘座 T 星”系统的作用，则以下说法正确的是（）A两星间的万有引力不变B两星的运动周期不变C类日伴星的轨道半径减小D白矮星的线速度增大6关于环绕地球做圆周运动的卫星说，它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化，某同学依照测得的不同样卫星做圆周运动的半径r 与周期 T关系作出以下列图图象，则可求得地球质量为（已知引力常量为G）（）ABCD7一飞船在探测某星球时，在星球表面周边翱翔一周所
5、用的时间为T，环绕速）度为 ，则（A该星球的质量为B该星球的密度为C该星球的半径为D该星球表面的重力加速度为8我国将来将建立月球基地，并在绕月球轨道上建筑空间站，以下列图，关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球凑近，并将在椭圆轨道的近月点B 处与空间站C 对接，已知空间站绕月球圆轨道的半径为r，周期为T，引力常量为G，月球的半径为R，以下说法中正确的选项是（）A月球的质量为M=B月球的第一宇宙速度为v=C航天飞机从图示A 地址飞向 B 的过程中，加速度逐渐变大D要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在凑近B 点时必定减速92013 年 12 月 2 日，牵动亿万中国心的 “嫦娥 3
6、号”探测器顺利发射， “嫦娥 3 号 ”要求一次性进入近地址 210 公里、远地址约 36.8 万公里的地月转移轨道，如图所示，经过一系列的轨道修正后， 在 p 点推行一次近月制动进入环月圆形轨道I，经过系列调控使之进入准备 “落月 ”的椭圆轨道 II，嫦娥 3 号在地月转移轨道上被月球引力捕获后逐渐向月球凑近， 绕月运行时只考虑月球引力作用， 以下关于嫦娥 3 号的说法正确的选项是（）A发射 “嫦娥 3 号”的速度必定达到第二宇宙速度B沿轨道 I 运行至 P 点的速度大于沿轨道II 运行至 P 的速度C沿轨道 I 运行至 P 点的加速度等于沿轨道II 运行至 P 的加速度D沿轨道 I 运行的
7、周期小于沿轨道II 运行的周期104 月 24 日为首个 “中国航天日 ”，中国航天事业获取了举世瞩目的成绩我国于 16 年 1 月启动了火星探测计划，假设将来人类登上了火星，航天员察看完毕后，乘坐宇宙飞船走开火星时，经历了以下列图的变轨过程，则有关这艘飞船的以下说法，正确的选项是（）A飞船在轨道上运动到P 点的速度小于在轨道上运动到P 点的速度B飞船绕火星在轨道上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以与轨道同样的轨道半径运动的周期同样C飞船在轨道上运动到P 点时的加速度大于飞船在轨道上运动到P 点时的加速度D飞船在轨道上运动时，经过P 点时的速度大于经过Q 点时的速度二、填空题（每题5 分
8、，共 20 分）11是人造卫星在地面周边环绕地球做匀速圆周运动必定拥有的速度，叫做速度是物体可以挣脱地球引力拘束，成为绕太阳运行的人造行星的速度， 叫做速度是使物体挣脱太阳引力的拘束，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做速度12有两颗人造地球卫星A 和 B，分别在不同样的轨道上绕地球做匀速圆周运动，两卫星的轨道半径分别为rA 和rB，且rA rB，则两卫星的线速度关系为vAvB；两卫星的角速度关系为AB、两卫星的周期关系为TATB（填 “”、“”或“=）”13万有引力定律告诉我们自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与物体的质量 m1 和 m2 乘积成，与它们之间距离r 的二次方成，引力
9、常量G=N?m2/kg 214两颗球形行星 A 和 B 各有一颗卫星 a 和 b，卫星的圆形轨道凑近各自行星的表面，若是两颗行星的质量之比=p，半径之比=q，则两颗卫星的周期之比等于三、计算题（每题10 分，共 40 分）15试将一天的时间记为T，地球半径记为 R，地球表面重力加速度为g（结果可保留根式）（ 1）试求地球同步卫星P 的轨道半径 RP；（ 2）若已知一卫星 Q 位于赤道上空且卫星 Q 运动方向与地球自转方向相反，赤道上一城市 A 的人平均每三天察看到卫星 Q 四次掠过他的上空，试求 Q 的轨道半径 RQ16已知万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，用以上各量表
10、示在地球表面周边运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v1及地球的密度 17总质量为 m 的一颗返回式人造地球卫星沿半径为R 的圆轨道绕地球运动到P点时，接到地面指挥中心返回地面的指令，于是马上打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低卫星速度并转到跟地球相切的椭圆轨道， 以下列图，要使卫星对地速度将为原来的 ，卫星在 P 处应将质量为 m 的燃气以多大的对地速度向前喷出？（将连续喷气等效为一次性喷气， 地球半径为 R0，地面重力加速度为 g）181957 年第一颗人造卫星上天，开辟了人类宇航的新时代四十多年来，人类不但发射了人造地球卫星， 还向宇宙空间发射了多个空间探测器 空间探测器要飞向火星等其他
11、行星，甚至飞出太阳系，第一要战胜地球对它的引力的作用理论研究表示， 物体在地球周边都碰到地球对它的万有引力的作用，拥有引力势能，设物体在距地球无量远处的引力势能为零，则引力势能可以表示为E=G=，其中 G 是万有引力常量， M 是地球的质量， m 是物体的质量， r 是物体距地心的距离现有一个空间探测器随空间站一起绕地球做圆周运动，运行周期为T，已知探测器的质量为 m，地球半径为 R，地面周边的重力加速度为g要使这个空间探测器从空间站出发，走开地球的引力作用，最少要对它作多少功？新人教版必修2第 2 章 万有引力定律 单元测试卷（河北省保定一中）参照答案与试题解析一、选择题（每题4 分，共 4
12、0 分）1以下列图，有一个质量为 M ，半径为 R，密度平均的大球体从中挖去一个半径为 的小球体，并在空腔中心放置一质量为 m 的质点，则大球体的节余部分对该质点的万有引力大小为（已知质量分布平均的球壳对壳内物体的引力为零）（）AGBGC4GD0【考点】 万有引力定律及其应用【解析】采用割补法，先将空腔填满，依照万有引力定律列式求解万有引力，该引力是填入的球的引力与节余部分引力的合力； 注意平均球壳对内部的质点的万有引力的合力为零【解答】解：采用割补法，先将空腔填满；填入的球的球心与物体重合，填入球上各个部分对物体 m 的引力的矢量和为零；平均球壳对内部的质点的万有引力的合力为零，依照万有引力定律，有：
