人教版高一物理必修二第六章万有引力定律巩固练习(期末).docx

1、 1 / 6 万有引力定律巩固练习（期末）万有引力定律巩固练习（期末） 一、选择题一、选择题 1 1 （多选）在绕地球做圆周运动的太空实验舱内，下列可正常使用的仪器 （多选）在绕地球做圆周运动的太空实验舱内，下列可正常使用的仪器 有（有（ ） A A温度计温度计 B B天平天平 C C水银气压计水银气压计 D D摆钟摆钟 E E秒表秒表 2 2人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期人造地球卫星由于受大气阻力，轨道半径逐渐变小，则线速度和周期 变化情况是变化情况是( ( ) ) A A速度减小，周期增大，动能减小速度减小，周期增大，动能减小 B B速度减小，周期减小，动能减

2、小速度减小，周期减小，动能减小 C C速度增大，周期增大，动能增大速度增大，周期增大，动能增大 D D速度增大，周期减小，动能增大速度增大，周期减小，动能增大 3 3 若取地球的第一宇宙速度为 若取地球的第一宇宙速度为 8 km8 km/s/s， 某行星的质量是地球质量的， 某行星的质量是地球质量的 6 6 倍，倍， 半径是地球半径的半径是地球半径的 1.51.5 倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为倍，则这颗行星上的第一宇宙速度约为( ( ) ) A A16 km/s 16 km/s B B32 km/s32 km/s C C4 km/s 4 km/s D D2 km/s2 km/s 4.4

3、.双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其 连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。 研究发现， 双星系统演化过连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。 研究发现， 双星系统演化过 程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星 做圆周运动的周期为做圆周运动的周期为T, ,经过一段时间演化后， 两星总质量变为原来的经过一段时间演化后， 两星总质量变为原来的k倍，倍， 两星之间的距离变为原来的两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动

4、的周期为（倍，则此时圆周运动的周期为（ ） T k n A 2 3 . T k n B 3 . T k n C 2 . T k n D. 2 / 6 5.20175.2017 年年 1 1 月月 1818 日日，世界首颗量子科学实验卫星世界首颗量子科学实验卫星“墨子号墨子号”在圆满完成在圆满完成 4 4 个月的在轨测试任务后个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位使用如图为正式交付用户单位使用如图为“墨子号墨子号”变变 轨示意图轨示意图，轨道轨道A A与轨道与轨道B B相切于相切于P P点点，轨道轨道B B与轨道与轨道C C相切于相切于Q Q点点，以以 下说法正确的是下说法正确的是( ( ) )

5、 A A “ “墨子号墨子号”在轨道在轨道B B上由上由P P向向Q Q运动的过程中速率越来越大运动的过程中速率越来越大 B B“墨子号墨子号”在轨道在轨道C C上经过上经过Q Q点的速率大于在轨道点的速率大于在轨道A A上经过上经过P P点的速率点的速率 C C “ “墨子号墨子号”在轨道在轨道B B上经过上经过P P时的向心加速度大于在轨道时的向心加速度大于在轨道A A上经过上经过P P 点时的向心加速度点时的向心加速度 D D“墨子号墨子号”在轨道在轨道B B上经过上经过Q Q点时受到的地球的引力小于经过点时受到的地球的引力小于经过P P点时受点时受 到的地球的引力到的地球的引力 6 6

6、. .假设地球是质量分布均匀的球体，半径为假设地球是质量分布均匀的球体，半径为 R R。已知某物体在静止在两极。已知某物体在静止在两极 时与在静止在赤道上时对地面的压力差为时与在静止在赤道上时对地面的压力差为F, ,则地球的自转周期为 （则地球的自转周期为 （ ） A.A. B B C.C. D.D. 7 7. .目前， 在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转， 其中一些卫星的轨道目前， 在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转， 其中一些卫星的轨道 可近似圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，可近似圆，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中， 只受到地球引力和薄气

7、体阻力的作用，则下列判断正确的是（只受到地球引力和薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是（ ） A.A.卫星的动能逐渐减小卫星的动能逐渐减小 B.B.由于地球引力做正功，引力势能一定减小由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C.C.由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D.D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 3 / 6 8 8（多选）（多选）两颗相距足够远的行星两颗相距足够远的行星 a a、b b，半径均为，半径均为 R R0 0，两行星各自周围，两行星各自周围 卫星的公转的平方卫星

8、的公转的平方 v v 2 2 与公转半径的倒数与公转半径的倒数 1/r1/r 的关系图象如图所示，则关的关系图象如图所示，则关 于两颗行星及它们的卫星的描述，正确的是（于两颗行星及它们的卫星的描述，正确的是（ ） A A、行星、行星 a a 的质量较大的质量较大 B B、行星、行星 a a 的第一宇宙速度大的第一宇宙速度大 C C、取相同公转半径，行星、取相同公转半径，行星 a a 的卫星向心加速度小的卫星向心加速度小 D D、取相同公转速度，行星、取相同公转速度，行星 a a 的卫星周期较小的卫星周期较小 9 9地球赤道上的物体重力加速度为地球赤道上的物体重力加速度为g g，物体在赤道上随地

9、球自转的向心，物体在赤道上随地球自转的向心 加速度为加速度为a a，要使赤道上的物体，要使赤道上的物体“飘飘”起来，则地球的转速就应为原来的起来，则地球的转速就应为原来的 ( ( ) ) A.A.g g a a倍 倍 B.B. g ga a a a 倍倍 C.C. g ga a a a 倍倍 D.D. g g a a倍 倍 1010 一物体在地球表面重一物体在地球表面重16N16N， 它在以， 它在以5m/s5m/s 2 2的加速度加速上升的火箭中的 的加速度加速上升的火箭中的 视重为视重为9N9N，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的，则此火箭离开地球表面的距离是地球半径的（ ） （取地球

10、（取地球 表面重力加速度表面重力加速度g=10m/sg=10m/s 2 2） ） A A1 1倍倍 B B2 2倍倍 C C3 3倍倍 D D4 4倍倍 1 11 1同步卫星周期为同步卫星周期为 T T1 1，加速度为，加速度为a a1 1，向心力为，向心力为 F F1 1；地面附近的卫星的周；地面附近的卫星的周 期为期为 T T2 2，加速度为，加速度为a a2 2，向心力为，向心力为 F F2 2，地球赤道上物体随地球自转的周期为，地球赤道上物体随地球自转的周期为 T T3 3，向心加速度为，向心加速度为a a3 3，向心力为，向心力为 F F3 3，则，则 （ ） A AT T1 1=T

11、=T3 3T T2 2 B BF F1 1F F2 2=F=F3 3 C Ca a1 1a a2 2 D Da a2 2a a3 3 4 / 6 1212一宇航员到达半径为一宇航员到达半径为 R R、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不 可伸长的轻绳拴一质量为可伸长的轻绳拴一质量为 m m 的小球，上端固定在的小球，上端固定在 O O 点，如图甲所示，在最点，如图甲所示，在最 低点给小球某低点给小球某一初速度， 使其绕一初速度， 使其绕 O O 点在竖直面内做圆周运动， 测得绳的拉点在竖直面内做圆周运动， 测得绳的拉 力大小力大小 F F 随时间随时间

12、 t t 的变化规律如图乙所示的变化规律如图乙所示F F1 1、F F2 2已知，引力常量为已知，引力常量为 G G， 忽略各种阻力求：忽略各种阻力求： （1 1）星球表面的重力加速度）星球表面的重力加速度 （2 2）星球的密度）星球的密度 13.13.为了迎接太空时代的到来， 美国国会通过一项计划： 在为了迎接太空时代的到来， 美国国会通过一项计划： 在 20502050 年前建造年前建造 成太空升降机， 就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上， 另一端系住升降成太空升降机， 就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上， 另一端系住升降 机，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把机

13、，放开绳升降机能达地球上，人坐在升降机里，在卫星上通过电动机把 升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度升降机拉到卫星上，已知地球表面的重力加速度g g10 m/s10 m/s 2 2，地球半径 ，地球半径R R 6400 km6400 km。地球自转周期为地球自转周期为T T。求：。求： (1)(1)某人在地球表面用体重计称得重某人在地球表面用体重计称得重 800 N800 N，站在升降机中，当升降，站在升降机中，当升降 机以加速度机以加速度a ag g（g g为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一为地球表面处的重力加速度）垂直地面上升，在某一 高度时此人再一次用同一体重计称得重为

14、高度时此人再一次用同一体重计称得重为 850 N850 N，忽略地球公转的影响，忽略地球公转的影响， 求升降机此时距地面的高度。求升降机此时距地面的高度。 (2)(2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长？（结如果把绳的一端搁置在同步卫星上，绳的长度至少为多长？（结 果用果用g g、R R、T T表达）表达） 5 / 6 补充练习：补充练习： 1 1 （多选） （多选）某国际研究小组观测到了一组双星系统某国际研究小组观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的它们绕两者连线上的 某点做匀速圆周运动某点做匀速圆周运动， 且双星系统中质量较小的星体在且双星系统中质量较小的星体在“吸食吸食

15、”质量较大质量较大 的星体的表面物质根据大爆炸宇宙学可知的星体的表面物质根据大爆炸宇宙学可知，双星间的距离在缓慢增大双星间的距离在缓慢增大， 假设星体的轨道近似为圆假设星体的轨道近似为圆，则在该过程中则在该过程中( ( ) ) A A双星做圆周运动的角速度不断减小双星做圆周运动的角速度不断减小 B B双星做圆周运动的角速度不断双星做圆周运动的角速度不断增大增大 C C质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小质量较大的星体做圆周运动的轨道半径减小 D D质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大质量较大的星体做圆周运动的轨道半径增大 2 2 （多选） （多选）P P1 1，P P2 2为相距遥远的两颗

16、行星为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一距各自表面相同高度处各有一 颗卫星颗卫星s s1 1，s s2 2做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体做匀速圆周运动图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体 的引力产生的加的引力产生的加速度速度a a，横坐标表示物体到行星中心的距离横坐标表示物体到行星中心的距离r r的平方的平方，两两 条曲线分别表示条曲线分别表示P P1 1，P P2 2周围的周围的a a与与r r 2 2 的反比关系的反比关系，它们左端点横坐标相它们左端点横坐标相 同则同则( ( ) ) A AP P1 1的平均密度比的平均密度比P P2 2的大的大 B BP

17、P1 1的的“第一宇宙速度第一宇宙速度”比比P P2 2的小的小 C Cs s1 1的向心加速度比的向心加速度比s s2 2的大的大 D Ds s1 1的公转周期比的公转周期比s s2 2的大的大 3.3.（多选）（多选）石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使它的发现使“太太 空电梯空电梯”的制造成为可能的制造成为可能， 人类将有望通过人类将有望通过“太空电梯太空电梯”进入太空 设想进入太空 设想 在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯， 电梯顶端可超电梯顶端可超 过地球的同步卫星过

18、地球的同步卫星A A的高度延伸到太空深处的高度延伸到太空深处， 这种所谓的太空电梯可用于这种所谓的太空电梯可用于 降低成本发射绕地人造卫星 如图所示降低成本发射绕地人造卫星 如图所示， 假设某物体假设某物体B B乘坐太空电梯到达乘坐太空电梯到达 了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星了图示的位置并停在此处，与同高度运行的卫星C C相比较相比较( ( ) ) A AB B的线速度大于的线速度大于C C的线速度的线速度 B BB B的线速度小于的线速度小于C C的线速度的线速度 C C若若B B突然脱离电梯突然脱离电梯，B B将做离心运动将做离心运动 D D若若B B突然脱离电梯突然脱离电梯，

19、B B将做近心运动将做近心运动 4 4 （多选） （多选）我国于我国于 20172017 年年 1111 月发射月发射“嫦娥五号嫦娥五号”探测器探测器，假设假设“嫦娥五嫦娥五 号号”到达月球后到达月球后， 先绕月球表面做匀速圆周运动先绕月球表面做匀速圆周运动， 然后择机释放登然后择机释放登陆器登陆器登 陆月球陆月球 已知已知“嫦娥五号嫦娥五号”绕月球飞行的过程中绕月球飞行的过程中， 在较短时间在较短时间t t内运动的内运动的 弧长为弧长为s s，月球半径为月球半径为R R，引力常量为引力常量为G G，则下列说法正确的是则下列说法正确的是（）（） 6 / 6 A A “ “嫦娥五号嫦娥五号”绕月

20、球运行一周的时间是绕月球运行一周的时间是 RtRt s s B B “ “嫦娥五号嫦娥五号”的质量为的质量为s s 2 2R R GtGt 2 2 C C “ “嫦娥五号嫦娥五号”绕月球运行的向心加速度为绕月球运行的向心加速度为 s s 2 2 t t 2 2R R D D月球的平均密度为月球的平均密度为 3 3s s 2 2 4 4GRGR 2 2t t2 2 5.5.（多选）（多选）宇宙飞船绕地心做半径为宇宙飞船绕地心做半径为r r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质的匀速圆周运动，飞船舱内有一质 量为量为m m的人站在可称体重的台秤上，用的人站在可称体重的台秤上，用R R表示地球的半径，表示地

21、球的半径，g g表示地球表表示地球表 面处的重力加速度，面处的重力加速度，g g0 0表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N N表示人表示人 对秤的压力，则关于对秤的压力，则关于g g0 0、N N下面正确的是下面正确的是 A A m N g 0 B B 2 2 0 r gR g C Cmg r R N D D N N=0=0 6.6.关于绕地运行的人造地球卫星，下列说法中正确的是：关于绕地运行的人造地球卫星，下列说法中正确的是： （ ） A A卫星离地球越远，角速度越大卫星离地球越远，角速度越大 B B卫星运行的瞬时速度可以大于卫星运行的瞬时速度可以大于 7.9km/s7.9km/s C C同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同 D D地球同步卫星可以经过两极上空地球同步卫星可以经过两极上空