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【学练考】2015-2016人教版物理必修2第六章万有引力与航天(练习册含单元测评)

第六章万有引力与航天

1行星的运动

知识点一早期科学家对天体运动的研究

1．(多选)关于地心说和日心说，以下说法正确的是()

A．地心说的参考系是地球B．日心说的参考系是太阳

C．地心说是哥白尼提出来的D．日心说是开普勒提出来的

2．日心说被人们所接受的原因是()

A．以地球为中心来研究天体的运动有很多无法解决的问题

B．以太阳为中心来研究天体的运动，许多问题都可以解决，行星运动的描述也变得简单了C．地球是围绕太阳运转的

D．太阳总是从东边升起，从西边落下

3．(多选)关于天体的运动，以下说法中错误的是()

A．天体的运动和地面上物体的运动遵循不同的规律

B．天体的运动是最完美、最和谐的匀速圆周运动

C．太阳从东边升起，从西边落下，所以太阳绕地球运动

D．太阳系中所有的行星都绕太阳运动

知识点二开普勒行星运动定律的理解

4．某行星绕太阳运行的椭圆轨道如图L6-1-1所示，F1和F2是椭圆轨道的两个焦点，行星在A 点的速率比在B点的大，则太阳位于()

图L6-1-1

A．F2点B．A点C．F1点D．B点

5．(多选)在天文学上，春分、夏至、秋分、冬至将一年分为春、夏、秋、冬四季．如图L6-1-2所示，从地球绕太阳的运动规律入手，下列判断正确的是()

图L6-1-2

A．在冬至日前后，地球绕太阳的运行速率较大

B．在夏至日前后，地球绕太阳的运行速率较大

C．春、夏两季与秋、冬两季时间相等

D．春、夏两季比秋、冬两季时间长

6．下列对开普勒行星运动定律的理解正确的是()

A．所有行星的轨道都是椭圆，这些椭圆有一个共同的焦点，太阳就在此焦点上

B．行星靠近太阳时运动速度小，远离太阳时运动速度大

C．行星轨道的半长轴越长，其自转的周期就越大

D．行星椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的二次方之比为常数，此常数的大小与恒星质量和行星质量均有关

7．关于行星的运动，根据开普勒观测记录得出下列结果，正确的是( ) A ．行星绕太阳做匀速圆周运动

B ．在公式R 3

T 2＝k 中，R 是行星中心到太阳中心的距离

C ．在公式R 3

T 2＝k 中，k 是跟行星和太阳均有关的常量

D ．以上三项均错误

知识点三开普勒第三定律的应用

8．(多选)把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( )

A ．火星和地球的质量之比

B ．火星和太阳的质量之比

C ．火星和地球到太阳的距离之比

D ．火星和地球绕太阳运行速度的大小之比

9．某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为月球绕地球运转半径的1

9，设月球绕

地球运动的周期为27天，则此卫星的运转周期大约是( )

A.19 天

B.1

天 C ．1天 D ．9天 10．天文学家观测到一颗小行星环绕太阳做匀速圆周运动的周期是2.82年，则它到太阳的距离大约为地球到太阳距离的( )

A ．2倍

B ．3倍

C ．4倍

D ．5倍

2 太阳与行星间的引力

3 万有引力定律

知识点一万有引力定律的发现过程

1．太阳对行星的引力F 与行星对太阳的引力F′大小相等，其依据是( ) A ．牛顿第一定律 B ．牛顿第二定律 C ．牛顿第三定律 D ．开普勒第三定律

2．(多选)根据开普勒关于行星运动的规律和圆周运动知识得：太阳对行星的引力F ∝m

r 2，行星

对太阳的引力F ′∝M

r 2，其中M 、m 、r 分别为太阳的质量、行星的质量和太阳与行星间的距离．下

列说法正确的是( )

A ．由F ∝m r 2和F′∝M

r 2知F ∶F′＝m ∶M B ．F 和F′大小相等，是作用力与反作用力

C ．F 和F′大小相等，是同一个力

D ．太阳对行星的引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力 3．把行星的运动近似看作匀速圆周运动以后，开普勒第三定律可写为T 2

＝r 3

，则推得( )

A ．太阳对行星的引力为F ＝k m

2 B ．太阳对行星的引力都相同

C ．太阳对行星的引力为F ＝4π2km

r 2 D ．质量越大的行星，太阳对它的引力一定越大

知识点二引力常量及对万有引力定律的理解和计算 4．对于质量分别为m 1和m 2的两个物体间的万有引力的表达式F ＝G

m 1m 2

r 2

，下列说法正确的是( )

A ．这两个物体所受的引力总是大小相等

B ．当两个物体间的距离趋于零时，万有引力无穷大

C ．当有另一个物体放入这两个物体之间时，这两个物体间的万有引力将增大

D ．这两个物体所受的引力性质可能相同，也可能不同 5．下列关于天文学发展历史的说法正确的是( )

A ．哥白尼建立了日心说，并且现代天文学证明太阳就是宇宙的中心

B ．开普勒提出绕同一恒星运行的行星轨道的半长轴的二次方跟公转周期的三次方之比都相等

C ．牛顿建立了万有引力定律，该定律可计算任何两个有质量的物体之间的引力

D ．卡文迪许用扭秤实验测出了引力常量G ，其在国际单位制中的单位是N ·m 2/kg 2

6．(多选)设想人类开发月球，不断把月球上的矿藏搬运到地球上，假定经过长时间开采后，地球仍可看作是均匀的球体，月球仍沿开采前的圆周轨道运动，则与开采前相比( )

A ．地球与月球间的万有引力将变大

B ．地球与月球间的万有引力将变小

C ．月球绕地球运动的周期将变长

D ．月球绕地球运动的周期将变短

7．设想把质量为m 的物体放在地球的中心，地球的质量为M ，半径为R ，则物体与地球间的万有引力是( )

A ．0

B ．无穷大

C ．G Mm

2 D ．无法确定

8．如图L 6-2-1所示，相距为r 的两球的半径分别为r 1和r 2，两球的质量分别是m 1和m 2且质量分布均匀，则两球间的万有引力大小为( )

图L 6-2-1

A ．G m 1m 2r 2

B ．G m 1m 2r 21

C ．G m 1m 2（r 1＋r 2）2

D ．G m 1m 2

（r 1＋r 2＋r ）2

9．如图L 6-2-2所示，两个星体的质量均为M ，O 为两星体连线中点，PQ 是其连线的垂直平

分线，一个质量为m 的物体从O 沿OP 方向一直运动下去，则它受到的万有引力大小变化情况是( )

图L 6-2-2

A ．一直增大

B ．一直减小

C ．先增大，后减小

D ．先减小，后增大

知识点三重力与万有引力的关系

10．火箭在高空某处所受的引力为它在地面某处所受引力的一半，则火箭离地面的高度与地球半径之比为( )

A ．(2＋1)∶1

B ．(2－1)∶1

C .2∶1

D ．1∶ 2

11．假如地球的自转角速度增大，关于物体重力，下列说法错误的是( ) A ．放在赤道上的物体的万有引力不变 B ．放在两极上的物体的重力不变 C ．放在赤道上的物体的重力减小 D ．放在两极上的物体的重力增加

12．(多选)如图L 6-2-3所示，P 、Q 为质量均为m 的两个质点，分别置于地球表面上的不同纬度上，如果把地球看成一个均匀球体，P 、Q 两质点随地球自转做匀速圆周运动，则下列说法正确的是( )

图L 6-2-3

A ．P 、Q 受地球引力大小相等

B ．P 、Q 做圆周运动的向心力大小相等

C ．P 、Q 做圆周运动的角速度大小相等

D ．P 所受地球引力大于Q 所受地球引力

13．如图L 6-2-4所示，从地面上A 点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标B ，C 为轨道的远地点，距地面高度为h.已知地球半径为R ，地球质量为M ，引力常量为G.设距地面高度为h 的圆轨道上卫星运动周期为T 0.下列结论错误的是( )

图L 6-2-4

A ．导弹在C 点的速度大于

R ＋h

B ．导弹在

C 点的加速度等于GM

（R ＋h ）2

C ．地球球心在导弹椭圆轨道的一个焦点上

D ．导弹从A 点运动到B 点的时间一定小于T 0

14．已知太阳光从太阳射到地球需要500 s ，地球绕太阳的公转周期约为3.2×107 s ，地球的质量约为6×1024 kg ，则太阳对地球的引力为多大？(保留两位有效数字)

15．如图L 6-2-5所示，火箭内平台上放有测试仪器，火箭从地面启动后，以g

2的加速度竖直向

上匀加速运动，升到某一高度时，测试仪器对平台的压力为启动前压力的17

18.已知地球半径为R ，求

火箭此时离地面的高度．(g 为地面附近的重力加速度)

图L 6-2-5

4 万有引力理论的成就

知识点一计算天体质量

1．若已知行星绕太阳公转的半径为r ，公转周期为T ，引力常量为G ，则由此可求出( ) A ．该行星的质量 B ．太阳的质量 C ．该行星的密度 D ．太阳的密度 2．已知引力常量为G ，则根据下面的哪组数据可以算出地球的质量( ) A ．月球绕地球运行的周期T 1及月球到地球中心的距离R 1 B ．地球绕太阳运行的周期T 2及地球到太阳中心的距离R 2 C ．地球绕太阳运行的速度v 及地球到太阳中心的距离R 2

D ．地球表面的重力加速度g 及地球到太阳中心的距离R 2

3．如果我们能测出月球表面的重力加速度g 、月球的半径R 和月球绕地球运转的周期T ，就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了．已知引力常量为G ，用M 表示月球的质量，则下列各式正确的是( )

A ．M ＝gR 2G

B ．M ＝GR 2g

C ．M ＝4π2R 3GT 2

D ．M ＝T 2R 3

4π2G

4．有一星球的密度与地球密度相同，但它表面处的重力加速度是地面上重力加速度的4倍，则该星球质量是地球质量的( )

A ．4倍

B ．8倍

C ．16倍

D ．64倍

5．土星周围有美丽壮观的“光环”，组成环的颗粒是大小不等、线度从1 μm 到10 m 的尘埃、岩石，类似于卫星，它们与土星中心的距离从7.3×104 km 延伸到1.4×105 km .已知环的外缘颗粒绕

土星做圆周运动的周期约为14 h ，引力常量为6.67×10－

11 N · m 2/ kg 2，则土星的质量约为(不考虑环中颗粒间的相互作用)( )

A ．9.0×1016 kg

B ．6.4×1017 kg

C ．9.0×1025 kg

D ．6.4×1026 kg

知识点二计算天体密度 6．“嫦娥二号”是我国月球探测第二期工程的先导星．若测得“嫦娥二号”在月球(可视为密度均匀的球体)表面附近圆形轨道运行的周期T ，已知引力常量为G ，半径为R 的球体体积公式为V ＝4

πR 3，则可估算月球的( ) A ．密度 B ．质量 C ．半径 D ．自转周期

7．(多选)1798年英国物理学家卡文迪许测出引力常量G ，因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人．若已知引力常量G ，地球表面处的重力加速度g ，地球半径R ，地球上一个昼夜的时间T 1(地球自转周期)，一年的时间T 2(地球公转的周期)，地球中心到月球中心的距离L 1，地球中心到太阳中心的距离L 2.可估算出( )

A ．地球的质量m 地＝gR 2G

B ．太阳的质量m 太＝4π2L 32

GT 22 C ．月球的质量m 月＝4πL 31GT 21

D ．月球、地球及太阳的密度知识点三发现未知天体

8．一个由法国、意大利和澳大利亚等国科学家组成的研究小组宣布，他们在距离地球2000万光年的室女座发现了由“暗物质”组成的星系．这个被他们命名为“室女座HI 21”的星系旋转速度很大，进而推断出这个星系的质量是太阳质量的1亿倍．若假设地球绕“室女座HI 21”星系做匀速圆周运动，轨道半径等于地球绕太阳做匀速圆周运动的半径，则地球绕“室女座HI 21”星系做匀速圆周运动的周期是( )

A ．10－4 年

B ．104年

C ．10－

8 年 D ．108年

9．(多选)科学家在望远镜中看到太阳系外某一恒星有一行星围绕恒星运动，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍．假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆，仅利用以上两个数据可以求出的量有( )

A ．恒星质量与太阳质量之比

B ．恒星密度与太阳密度之比

C ．行星质量与地球质量之比

D ．行星运行速度与地球公转速度之比 10．(多选)如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上时开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为θ1，金星转过的角度为θ2(θ1、θ2均为锐角)，则由此条件可求得( )

图L6-4-1

A．水星和金星绕太阳运动的周期之比B．水星和金星的密度之比

C．水星和金星到太阳的距离之比D．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比11．宇航员站在一颗星球表面上某高处，沿水平方向抛出一个小球，经过时间t小球落到星球表面，测得抛出点与落地点之间的距离为L，若抛出时的初速度增大为原来的2倍，则抛出点与落地点之间的距离为3L.已知两落地点在同一水平面上，该星球的半径为R，引力常量为G，求该星球的质量M.

12．为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M.已知地球的半径R＝6.4×106m，地球的质量m＝6×1024kg，日、地中心的距离r＝1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g取10 m/s2，1年约为3.2×107s，试估算目前太阳的质量(保留一位有效数字，引力常量未知)．

专题课：人造卫星问题

1．(多选)人造卫星绕地球做匀速圆周运动，离地心越远的卫星()

A．线速度越大B．角速度越小

C．周期越大D．加速度越小

2．2008年9月27日16时30分左右，神七航天员翟志刚出舱活动，中国人实现了首次太空行走．事前采访翟志刚时，他说最担心的便是永远成为太空人．假设翟志刚出舱后和飞船脱离，则翟志刚将做()

A．自由落体运动B．平抛运动

C．远离地球飞向太空D．继续和飞船一起沿原轨道运转

3．(多选)人造地球卫星A和B的质量之比为1∶2，轨道半径之比为2∶1，则()

A ．它们受到地球的引力之比为1∶1

B ．它们运行的线速度之比为1∶ 2

C . 它们运行的周期之比为2 2∶1

D . 它们运行的角速度之比为3 2∶1 4．(多选)2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”交会对接．若飞船与“天宫一号”都在各自的轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是(引力常量G 已知)( )

A ．由飞船运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量

B ．浮在飞船返回舱内的宇航员处于平衡状态

C ．若飞船的轨道半径比“天宫一号”的大，则飞船的周期也比“天宫一号”的大

D ．只要知道飞船运行的周期，就可以求出飞船离地面的高度 5．(多选)我国曾经发射了一颗“北斗一号”导航定位卫星，预示着我国通讯技术的不断提高．该卫星处于地球的同步轨道，其质量为m ，假设其离地高度为h ，地球半径为R ，地面附近重力加速度为g ，则有( )

A ．该卫星运行周期为24 h

B ．该卫星向心加速度是???

R ＋h 2

C ．该卫星运动动能是mgR 22（R ＋h ）

D ．该卫星周期与近地卫星周期之比是????1＋h R 23

6．(多选)目前我国已发射北斗导航地球同步卫星十六颗，大大提高了导航服务质量，这些卫星( )

A ．环绕地球运行时可以不在同一条轨道上

B ．运行角速度相同

C ．运行速度大小相等

D ．向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 7．对于地球同步卫星的认识，正确的是( )

A ．它们只能在赤道的正上方，它们的轨道半径可以不同，卫星的加速度为零

B ．它们运行的角速度与地球自转角速度相同，相对地球静止，且处于平衡状态

C ．它们的轨道半径都相同且一定在赤道的正上方，且运行速度小于近地卫星环绕速度

D ．它们可在我国北京上空运行

8．2012年10月25日，我国将第十六颗北斗卫星“北斗-G 6”送入太空，并定点于地球静止轨

道东经110.5°.由此，具有完全自主知识产权的北斗系统将首先具备为亚太地区提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务的能力，并具有短报文通信能力．其定位精度优于20 m ，授时精度优于100 ns .关于这颗“北斗-G 6”卫星，以下说法中正确的是( )

A ．这颗卫星轨道平面与东经110.5°的经线平面重合

B ．通过地面控制可以将这颗卫星定点于杭州正上方

C ．这颗卫星的线速度大小比离地350公里高的“天宫一号”空间站线速度要大

D ．这颗卫星的周期一定等于地球自转周期 9．(多选)2012年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气．下列说法正确的是( )

A ．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B ．如不加干预，在运行一段时间后，“天宫一号”的动能可能会增加

C ．如不加干预，“天宫一号”的轨道高度将缓慢降低

D ．航天员在“天宫一号”中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用 10．(多选)中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的一次实验“火星-500”活动，王跃走出登陆舱，成功踏上模拟火星表面，在“火星”上首次留下中国人的足迹．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历了如图LZ 2-1所示的变轨过程，则下列说法中正确的是( )

图LZ 2-1

A ．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P 点速度大于在Q 点的速度

B ．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于在轨道Ⅱ上运动的机械能

C ．飞船在轨道Ⅰ上运动到P 点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度

D ．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同

11．火箭发射卫星的开始阶段是竖直升空，设向上的加速度为a ＝5 m /s 2，卫星中用弹簧秤悬挂一个质量m ＝9 kg 的物体．当卫星升到某高处时，弹簧秤的示数为85 N ，那么此时卫星距地面的高度是多少千米？(地球半径R 取6400 km ，g 取10 m /s 2)

12．已知地球半径为R ，引力常量为G ，地球同步通信卫星周期为T ，它离地面的高度约为地球半径的6倍．

(1)求地球的质量．

(2)若地球的质量是某行星质量的16倍，地球的半径是该行星半径的2倍．该行星的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，求该行星的自转周期．

5 宇宙航行

知识点一三个宇宙速度

1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是( )

A ．第一宇宙速度又叫环绕速度

B ．第一宇宙速度又叫脱离速度

C ．第一宇宙速度跟地球的质量无关

D ．第一宇宙速度跟地球的半径无关

2．假设地球质量不变，而地球半径增大到原来的2倍，那么从地球上发射人造卫星的第一宇宙速度变为原来的( )

A . 2 倍

B .

22 C .1

D ．2倍 3．我国成功发射了“神舟七号”飞船，在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小

( )

A ．等于7.9 km /s

B ．介于7.9 km /s 和11.2 km /s 之间

C ．小于7.9 km /s

D ．介于7.9 km /s 和16.7 km /s 之间

4．我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星，在距月球表面高度为h 的轨道上做匀速圆周运动，运行的周期为T.若以R 表示月球的半径，则( )

A ．卫星运行时的向心加速度为4π2R T 2

B ．物体在月球表面自由下落的加速度为4π2R

C ．卫星运行时的线速度为2πR T

D ．月球的第一宇宙速度为2πR （R ＋h ）3

5．我国“北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为2.15×104 km ，静止轨道卫星的高度约为3.60×104 km .下列说法正确的是( )

A ．中轨道卫星的线速度大于7.9 km /s

B ．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度

C ．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期

D ．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度

6．(多选)已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G.有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A ．卫星的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B ．卫星运行的向心加速度小于地球赤道上物体的加速度

C ．卫星运行时受到的向心力大小为4π2mR

T 2

D ．卫星距地心的距离为3GMT 2

4π2

知识点二类地行星问题

7．(多选)对宇宙的思考一直伴随着人类的成长，人们采用各种方式对宇宙进行着探索，搜寻着外星智慧生命，试图去证明人类并不孤单．其中最有效也是最难的方法就是身临其境．设想某载人飞船绕一类地行星做匀速圆周运动，其轨道半径可视为该行星半径R ，载人飞船运动周期为T ，该行星表面的重力加速度为g ，引力常量为G ，则( )

A ．飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度

B ．该行星的平均密度可表示为3π

4GT 2

C ．飞船做圆周运动的半径增大，其运动周期将减小

D ．该行星的平均密度可表示为3g

4πGR

知识点三 N 星系统黑洞问题

8．(多选)如图L 6-5-1所示，两颗靠得很近的天体组合为双星系统，它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，以下说法中正确的是( )

图L 6-5-1

A ．它们做圆周运动的角速度大小相等

B ．它们做圆周运动的线速度大小相等

C ．它们的轨道半径与它们的质量成反比

D ．它们的轨道半径与它们的质量的二次方成反比 9．英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ 1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R 约为45 km ，质量M 和半径R 的关系满足M R ＝c 2

2G (其

中c 为光速，G 为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )

A ．1010 m /s 2

B . 1011 m /s 2

C . 1012 m /s 2

D . 1013 m /s 2

10．宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．设四星系统中每个星体的质量均为m ，半径均为R ，四颗星稳定分布在边长为a 的正方形的四个顶点上．已知引力常量为G.关于宇宙四星系统，下列说法错误的是( )

A ．四颗星围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动

B ．四颗星的轨道半径均为a

C ．四颗星表面的重力加速度均为Gm

2 D ．四颗星的周期均为2πa

（4＋2）Gm

11．宇航员站在某星球表面，从高h 处以初速度v 0水平抛出一个小球，小球落到星球表面时，与抛出点的水平距离是x ，已知该星球的半径为R ，引力常量为G ，求：

(1)该星球的质量M ；

(2)该星球的第一宇宙速度．

12．经过近7年时间，在太空中穿行2亿千米后，美航天局和欧洲航天局合作研究出“卡西尼号”土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道，开始“拜访”土星及其卫星家族. 这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测. 若“卡西尼号”土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行，已知土星半径为R ，探测器离土星表面高度为h ，环绕n 周的飞行时间为t. 求土星的质量M 和平均密度ρ(球体体积公式为V ＝4πR 3

)．

6 经典力学的局限性

知识点一质量和速度关系

1．某物体在低速(接近0)情况下质量为m 0，在速度为v 的高速(接近光速)情况下质量为m ，则由狭义相对论，物体速度v 为( )

A .m 0

m ·c B .

1－m 20

2·c C .????1－m 0

m ·c D .

1＋m 20

2·c 知识点二对经典力学局限性的认识 2．牛顿运动定律不适用于下列哪些情况( ) A ．研究原子中电子的运动

B ．研究“神舟九号”飞船的高速发射

C ．研究地球绕太阳的运动

D ．研究飞机从北京飞往纽约的航线 3．下列说法正确的是( )

A．牛顿运动定律就是经典力学

B．经典力学的基础是牛顿运动定律

C．牛顿运动定律可以解决自然界中的所有问题

D．经典力学可以解决自然界中的所有问题

4．下列说法中正确的是()

A．经典力学适用于任何情况下的任何物体

B．狭义相对论否定了经典力学

C．量子力学能够描述微观粒子运动的规律性

D．万有引力定律也适用于强相互作用力

5．经典力学只适用于“宏观世界”，这里的“宏观世界”是指()

A．行星、恒星、星系等巨大的物质领域

B．地球表面上的物质世界

C．人眼能看到的物质世界

D．不涉及分子、原子、电子等微观粒子的物质世界

6．(多选)关于经典力学和狭义相对论，下列说法中正确的是()

A．经典力学只适用于低速运动，不适用于高速运动(速度接近真空中的光速)

B．狭义相对论只适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，不适用于低速运动

C．经典力学既适用于低速运动，也适用于高速运动(速度接近真空中的光速)

D．狭义相对论既适用于高速运动(速度接近真空中的光速)，也适用于低速运动

7．(多选)物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述正确的是()

A．牛顿发现了万有引力定律

B．牛顿通过实验证实了万有引力定律

C．相对论的创立表明经典力学已不再适用

D．爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到更高领域

8．下面说法中正确的是()

①根据牛顿的万有引力定律可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将变为原来的4倍

②按照广义相对论可以知道，当星球质量不变，半径变为原来的一半时，表面上的引力将大于原来的4倍

③在球体的实际半径远大于引力半径时，根据爱因斯坦的理论和牛顿的引力理论计算出的力差异很大

④在天体的实际半径接近引力半径时，根据爱因斯坦的引力理论和牛顿的引力理论计算出的力差异不大

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

9．下列说法中正确的是()

①当物体运动速度远小于光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别

②当物体运动速度接近光速时，相对论物理学和经典物理学的结论没有区别

③当普朗克常量h(6.63×10－34J·s)可以忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别

④当普朗克常量h(6.63×10－34J·s)不能忽略不计时，量子力学和经典力学的结论没有区别

A．①③

B．②④

C．①④

D．②③

10．对于时空观的认识，下列说法正确的是()

A．相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律

B．相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例

C．相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用

D．经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用

单元测评(二)

第六章

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确．有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据，运用严密的逻辑推理，建立了万有引力定律．在创建万有引力定律的过程中，以下说法错误

．．的是()

A．牛顿接受了胡克等科学家关于“吸引力与两中心距离的平方成反比”的猜想

B．牛顿根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实，得出物体受地球的引力与其质量成正比，即F∝m的结论

C．牛顿根据F∝m和牛顿第三定律，分析了地、月间的引力关系，进而得出F∝m1m2

D．牛顿根据大量实验数据得出了比例系数G的大小

2．(多选)如图C-6-1所示，a、b、c三圆的圆心均在地球的自转轴线上，对环绕地球做匀速圆周运动的卫星而言()

图C-6-1

A．卫星的轨道可能为a

B ．卫星的轨道可能为b

C ．卫星的轨道可能为c

D ．同步卫星的轨道只可能为b 3．若取地球的第一宇宙速度为8 km /s ，某行星的质量是地球质量的6倍，半径是地球半径的1.5倍，则这颗行星上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

4．(多选)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动，而不至于因万有引力的作用吸引到一起．设两者的质量分别为m 1和m 2且m 1>m 2，则下列说法正确的是( )

A ．两天体做圆周运动的周期相等

B ．两天体做圆周运动的向心加速度大小相等

C ．m 1的轨道半径大于m 2的轨道半径

D ．m 2的轨道半径大于m 1的轨道半径

5．(多选)质量为m 的人造地球卫星在圆轨道上，它到地面的距离等于地球半径R ，地面上的重力加速度为g ，则( )

A ．卫星运行的速率为2gR

B ．卫星运行的周期为4π2R g

C ．卫星的向心加速度为1

D ．卫星运行的角速度为

g 8R 6．人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T 1和T 2，设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g 1、g 2，则 ( )

A .g 1g 2＝????T 1T 24

3 B .g 1g 2＝????T 2T 14

3 C .g 1g 2＝????T 1T 22 D . g 1g 2＝????T 2T 1

2 7．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统(CNSS )，北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．对于其中的5颗同步卫星，下列说法中正确的是( )

A ．它们运行的线速度一定不小于7.9 km /s

B ．地球对它们的吸引力一定相同

C ．它们一定位于空间同一轨道上

D ．它们运行的加速度一定相同

8.最近美国宇航局公布了开普勒探测器最新发现的一个奇特的行星系统，命名为“开普勒-11

行星系统”，该系统拥有6颗由岩石和气体构成的行星围绕一颗叫作“kepler -11”的类太阳恒星运行．经观测，其中被称为“kepler -11b ”的行星与“kepler -11”之间的距离是地、日间距离的1

N ，“kepler

-11”的质量是太阳质量的k 倍，则“kepler -11b ”的公转周期和地球公转周期的比值是( )

A ．N －3k －

1 B ．N 3k

C ．N －32k －12

D ．N 32k 1

9.(多选)2013年12月14日21时11分，“嫦娥三号”在月球正面的虹湾以东地区成功实现软着

陆．已知月球表面的重力加速度为1

6g ，g 为地球表面的重力加速度．月球半径为R ，引力常量为G.

下列说法正确的是( )

A ．“嫦娥三号”着陆前，在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度v ＝gR

B ．“嫦娥三号”着陆前，在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的周期T ＝2π6R g

C ．月球的质量M ＝ gR 2G

D ．月球的平均密度ρ ＝

8πGR

10．(多选)地球同步卫星距地面的高度为h ，地球表面的重力加速度为g ，地球的半径为R ，地球自转的角速度为ω，那么同步卫星绕地球转动的线速度为( )

A ．v ＝(R ＋h)ω

B ．v ＝

Rg R ＋h C ．v ＝R g

R ＋h

D ．v ＝3R 2g ω 11. (多选)2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese 581c .这颗围绕红矮星Gliese 581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese 581运行的周期约为13天．假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确的是( )

A ．飞船在Gliese 581c 表面附近运动的周期约为13天

B ．飞船在Gliese 581c 表面附近运动时的速度大于7.9 km /s

C ．人在Gliese 581c 上所受重力比在地球上所受重力大

D ．Gliese 581c 的平均密度比地球的平均密度小

12．如图C -6-2所示，我国发射“神舟号”飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M 距地面200 km ，远地点N 距地面340 km .飞船进入该轨道正常运行时，通过M 、N 点时的速率分别是v 1、v 2.当某次飞船通过N 点时，地面指挥部发出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340 km 的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，这时飞船的速率约为v 3，

P 为圆形轨道上的一点．关于飞船在M 、N 、P 三点正常运行时(不包括点火加速阶段)的速率v 1、v 2、v 3和加速度a 1、a 2、a 3，下列结论正确的是( )

图C -6-2

A ．v 1>v 3>v 2，a 1>a 3>a 2

B ．v 1>v 2>v 3，a 1>a 2＝a 3

C ．v 1>v 2＝v 3，a 1>a 2>a 3

D ．v 1>v 3>v 2，a 1>a 2＝a 3

第Ⅱ卷 (非选择题共52分)

二、填空题(本题共2小题，13题6分，14题4分，共10分)

13．地核的体积约为整个地球体积的16%，质量约为地球质量的34%，则地核的平均密度约为________kg/m3.(结果取两位有效数字．已知地球的半径R地＝6.4×106m，重力加速度g取9.8 m/s2，引力常量G取6.67×10－11N·m2/kg2 )

14．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，不考虑地球自转的影响．若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高为h，则卫星的运行周期T＝________．

三、计算题(本题共4个小题，15、16、17题各10分，18题12分，共42分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

15．某行星的平均密度是ρ，靠近行星表面飞行的航天器的周期为T，试证明：ρT2为一个常数．16．某星球的质量为M，在该星球的表面有一倾角为θ的斜坡，航天员从斜坡顶以初速度v0水平抛出一个小物体，经时间t小物体落回到斜坡上，不计一切阻力，忽略星球的自转，引力常量为G，求航天员乘航天飞行器围绕该星球做圆周运动的最大速度．

17．如图C-6-4所示，卫星A是地球的同步卫星，卫星B离地面的高度为h，其圆形轨道位于赤道平面内．已知地球的半径为R，地球自转的角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心．

(1)求卫星B的运行周期．

(2)若卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两颗卫星相距最近(O、B、A在同一条直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？

图C-6-4

18．神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律．天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成．两星视为质点，不考虑其他天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图C-6-5所示．引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.

(1)可见星A所受暗星B的引力F A可等效为位于O点处质量为m′的星体(视为质点)对它的引力，设A和B的质量分别为m1、m2，试求m′(用m1、m2表示)；

(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式．

图C-6-5

单元测评(三)

第七章

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间90分钟．

第Ⅰ卷(选择题共48分)

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1．在下列所描述的运动过程中，若物体所受的空气阻力均可忽略不计，则机械能守恒的是() A．小孩沿滑梯匀速滑下

B．电梯中的货物随电梯一起匀速下降

C．发射过程中的火箭加速上升

D．被投掷出的铅球在空中运动

2．质量为m的汽车在平直公路上行驶，阻力f保持不变．当汽车的速度为v、加速度为a时，发动机的实际功率为()

A．fv B．mav C．(ma＋f)v D．(ma－f)v

3．(多选)将质量均为m的两个小球从相同高度以相同大小的速度抛出，一个小球竖直下抛，另一个小球沿光滑斜面向下抛出，不计空气阻力．由抛出到落地的过程中，下列说法中正确的是() A．重力对两球做的功相等

B．重力的平均功率相等

C．落地时重力的瞬时功率相等

D．落地时两球的机械能相等

4．将一个小球以初速度v0水平抛出，不计空气阻力，小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时间t变化的图像是图C-7-1中的()

A B

C D

图C-7-1

5．(多选)某人将物体由静止开始举高，物体获得速度．下列说法中正确的是()

A．物体所受合外力做的功等于物体动能的增加量

B．此人对物体做的功等于物体动能和重力势能的增加量之和

C．物体所受合外力做的功等于物体动能和重力势能的增加量之和

D．克服重力做的功等于物体重力势能的增加量

6．将质量为200 g的物体在高20 m处以20 m/s的初速度竖直上抛，若测得该物体落地时的速度为20 m/s，则物体在空中运动时克服空气阻力做的功是(g取10 m/s2)()

A．0 B．20 J C．36 J D．40 J

7．如图C-7-2所示，重物的质量为1 kg，动滑轮的质量不计，竖直向上拉动细绳，使重物从静

止开始以5 m /s 2的加速度上升，则拉力F 在1 s 末的瞬时功率为(g 取10 m /s 2)( )

图C -7-2

A ．75 W

B ．37.5 W

C ．12.5 W

D ．15 W

8．(多选)提高物体(例如汽车)的运动速率的有效途径是增大发动机的功率和减小阻力因数(设阻力与物体运动速率的二次方成正比，即f ＝kv 2，k 是阻力因数)．当发动机的额定功率为P 0时，物体运动的最大速率为v m ，如果要使物体运动的速率增大到2v m ，则下列办法可行的是( )

A ．阻力因数不变，使发动机的额定功率增大到4P 0

B ．发动机的额定功率不变，使阻力因数减小到k

C ．阻力因数不变，使发动机的额定功率增大到8P 0

D ．发动机的额定功率不变，使阻力因数减小到k

9．两个质量不等的小铁块A 和B 分别从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶点由静止滑向底部，如图C -7-3所示，下列说法中正确的是( )

图C -7-3

A ．下滑过程中重力做的功相等

B ．它们到达底部时的动能相等

C ．它们到达底部时的速率相等

D ．它们到达底部时的机械能相等

10．一个滑块从如图C -7-4所示的圆弧形轨道上的A 点由静止开始滑下，由于轨道不光滑，它仅能滑到B 点，而返回后又仅能滑到C 点．若A 、B 两点的高度差为h 1，B 、C 两点的高度差为h 2，必有( )

图C -7-4

A ．h 1＝h 2

B ．h 1

C ．h 1>h 2

D ．条件不足，无法判断

11．如图C -7-5所示，ACP 和BDP 是竖直平面内两个半径不同的半圆形光滑轨道，A 、P 、B 三点位于同一水平面上，C 和D 分别为两个轨道的最低点，将两个质量相同的小球分别从A 和B 两处同时无初速度释放，则( )

图C-7-5

A．沿BDP光滑轨道运动的小球的重力势能永远为正值

B．两个小球到达C点和D点时，重力做功相等

C．两个小球到达C点和D点时，重力势能相等

D．两个小球刚开始从A和B两处无初速度释放时，重力势能相等

12．(多选)竖直上抛一个小球，从抛出到落回原抛出点的过程中，它的速度、重力势能、位移、加速度随时间变化的函数图像(如图C-7-6所示)中正确的是(不计空气阻力，以竖直向下为正方向，图中曲线为抛物线，抛出点为零势能点)()

图C-7-6

请将选择题答案填入下表：

第Ⅱ卷(非选择题共52分)

二、实验题(本题共2小题，13题4分，14题6分，共10分)

13．在某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用频率为50 Hz的打点计时器打出的一条纸带如图C-7-7所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为mm，重力加速度取9.8 m/s2，重锤质量为1 kg.

图C-7-7

(1)打点计时器打出B点时，重锤下落的速度v B＝________ m/s，重锤的动能E k B＝________J.

(2)从开始下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减少量为________ J.

(3)以上实验可以证明_____________________________________．

14．某实验小组采用如图C-7-8所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行．打点计时器工作频率为50 Hz.

图C-7-8

(1)实验中木板略微倾斜，这样做()

A．是为了释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．是为了释放小车后，小车能匀减速下滑

(2)本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是()

A．可以直接测量橡皮筋做功的大小

B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功也增加为原来的两倍

(3)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，则第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1……橡皮筋对小车做功而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出．根据第4次的纸带(如图C-7-9所示)求得小车弹开后获得的速度为__________m/s.(图中各点是相邻的计时点)若W-v2图像是一条过原点的倾斜的直线，则说明________________________．

图C-7-9

三、计算题(本题共4个小题，15、16、17题各10分，18题12分，共42分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)

15．质量为1000 kg的汽车在平直路面上试车，当车速达到30 m/s时关闭发动机，经过60 s停下来，汽车所受阻力大小恒定，此过程中：

(1)汽车的加速度大小是多少？受到的阻力大小是多少？

(2)若汽车以20 kW的恒定功率重新启动，当速度达到10 m/s时，汽车的加速度是多大？

16．质量为m的子弹以水平速度v1射入沿同一方向以速度v2运动的木块中，木块的质量为M.当子弹进入木块中的深度为d时，子弹和木块的速度分别为v1′和v2′.若木块和子弹的相互作用力为F，木块与水平面间的摩擦不计，试求这一过程中子弹和木块组成的系统损失的动能．(用F和d 表示)

17．如图C-7-10所示，一辆汽车从A点开始爬坡，坡与水平面的夹角为30°，在牵引力不变的条件下行驶45 m的坡路到达B点时，司机立即关掉油门，此后汽车又向前滑行15 m停在C点．汽车的质量为5×103kg，行驶中受到的摩擦阻力是车重的0.25倍，g取10 m/s2，求汽车在整个运动过程中牵引力做的功和汽车经过B点时的速率．

高一年级物理必修二知识点万有引力

高一年级物理必修二知识点万有引力定义：万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小和物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大，它们之间的万有引力就越大；物体之间的距离越远，它们之间的万有引力就越小。两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用以下公式计算：F＝GmM/r^2,即万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。其中G代表引力常量，其值约为6.67×10的负11次方单位N·m2/kg2。为英国科学家卡文迪许通过扭秤实验测得。万有引力的推导：若将行星的轨道近似的看成圆形，从开普勒第二定律可得行星运动的角速度是一定的，即： ω=2π/T(周期) 如果行星的质量是m，离太阳的距离是r，周期是T，那么由运动方程式可得，行星受到的力的作用大小为 mrω^2=mr（4π^2）/T^2 另外，由开普勒第三定律可得 r^3/T^2=常数k' 那么沿太阳方向的力为 mr（4π^2）/T^2=mk'（4π^2）/r^2 由作用力和反作用力的关系可知，太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看，（太阳的质量M）（k''）（4π^2）/r^2 是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力，由这两个式子比较可知，k'包含了太阳的质量M，k''包含了行星的质量m。由此可知，这两个力与两个天体质量的乘积成正比，它称为万有引力。如果引入一个新的常数（称万有引力常数），再考虑太阳和行星的质量，以及先前得出的4·π2，那么可以表示为万有引力=GmM/r^2 两个通常物体之间的万有引力极其微小，我们察觉不到它，可以不予考虑。比如，两个质量都是60千克的人，相距0.5米，他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿，而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍！但是，天体系统中，由于天体的质量很大，万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球，对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响，它把人类、大气和所有地面物体*在地球上，它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。重力，就是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的。任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力。自然界中最普遍的力。简称引力，有时也称重力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。引力是其中最弱的一种，两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1／1035，质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏／米的电磁力的1／1010。因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时，都不考虑万有引力。一般物体之间的引力也是很小的，例如两个直径为1米的铁球，紧靠在一起时，引力也只有1.14×10^(-3)牛顿，相当于0.03克的一小滴水的重量。但地球的质量很大，这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时，通常都不考虑周围其他物体的引力。天体如太阳和地球的质量都很大，乘积就更大，巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的的一种力。恒星的形成，在高温状态下不弥散反而逐渐收缩，最

高中物理必修2万有引力与航天

万有引力与航天考点一万有引力定律及其应用 1.万有引力定律的理解 2.中心天体的质量和密度的估算 3.卫星运行参数的比较与计算 1．宇航员王亚平在“天宫1号”飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象．若飞船质量为m，距地面高度为h,地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则飞船所在处的重力加速度大小为( ) A．0 B. GM （R＋h）2 C. GMm （R＋h）2 D.GM h2 2．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2∶7，已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R.由此可知，该行星的半径约为( ) A.1 2 R B. 7 2 R C．2R D. 7 2 R 3．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1 20 ，该中心恒星与太阳的质量比约为( ) A.1 10 B．1 C．5 D．10 4．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( ) A.pq倍 B.q p 倍 C. p q 倍 D.pq3倍 5．长期以来“卡戎星(Charon)”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1＝19 600 km，公转周期T1＝6.39 天.2006年3月,天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2＝48 000 km，则它的公转周期T2最接近于( ) 6．已知地球的质量约为火星质量的10倍，地球的半径约为火星半径的2倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( ) A．3.5 km/s B．5.0 km/s C．17.7 km/s D．35.2 km/s 7．(多选)如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为θ，下列说法正确的是( ) A．轨道半径越大，周期越长 B．轨道半径越大，速度越大 C．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 8．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知( ) A．太阳位于木星运行轨道的中心 B．火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

高一物理必修一第三章练习题含答案

第二章综合练习一、选择题 1．一本书放在水平桌面上，下列说法正确的是（）A．桌面受到的压力实际就是书的重力 B．桌面受到的压力是由桌面形变形成的 C．桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力 D．桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等，而且为同一性质的力 2．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（）A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，则一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 3．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在水平的粗糙地面上，有关梯子的受力情况，下列描述正确的是（）A．受两个竖直的力，一个水平的力B．受一个竖直的力，两个水平的力 C．受两个竖直的力，两个水平的力D．受三个竖直的力，三个水平的力 4．作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示。这五个恒力的合力是最大恒力的（）A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．5倍 5．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（）A．17N、3N B．17N、0 C．9N、0 D．5N、3N

6．如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉法码，使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（） A． B． C． D． 7．如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（） A．F1增大，F2减小 B．F1减小，F2增大 C．F1和F2都减小 D．F1和F2都增大 8．物体静止在斜面上，若斜面倾角增大（物体仍静止），物体受到的斜面的支持力和摩擦力的变化情况是（）A．支持力增大，摩擦力增大B．支持力增大，摩擦力减小 C．支持力减小，摩擦力增大 D．支持力减小，摩擦力减小二、填空题 11．用弹簧秤称物块时，读数为，用弹簧秤拉着物块沿倾角为37°的斜面向上匀速滑动时，读数为6N，物块与斜面间的动摩擦因数为。 12．作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角变化的情况如图所示，则F1= ，F2= 。 13．同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N，这三个力沿不同方向作用于同一物体，该物体作匀速运动。若撤消F3，这时物体所受F1、F2的合力大小等于N，合力的方向。14．用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m， OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为。

人教版高中物理必修二万有引力练习题

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）万有引力练习 1．关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是() A．天王星、海王星和冥王星，都是运用万有引力定律、经过大量计算后而发现的B．在18世纪已经发现的7个行星中，人们发现第七个行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一个行星，是它的存在引起了上述偏差 C．第八个行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经大量计算而发现的D．冥王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维列合作研究后共同发现的答案：B 解析：只要认真阅读教材，便能作出正确判断。 2．2007年1月17日，我国在西昌发射了一枚反卫星导弹，成功地进行了一次反卫星武器试验。相关图片如图所示，则下列说法正确的是() A．火箭发射时，由于反冲而向上运动 B．发射初期时，弹头处于超重状态，但它受到的重力越来越小

C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等 D．弹头即将击中卫星时，弹头的加速度大于卫星的加速度答案：ABC 解析：火箭发射时，向下喷出高速高压燃气，得到反冲力，从而向上运动，而且燃气对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力为作用力与反作用力，大小一定相等，故A、C正确；发射初期，弹头加速度向上，处于超重状态，但随它离地高度的增大，重力越来越小，B正确。由 GMm (R＋h)2 ＝ma可知，弹头击中卫星时，在同一高度处，弹头与卫星的加速度大小相等，D错误。 3．(2012·河北冀州中学高一期中)宇航员乘飞船前往A星球，其中有一项任务是测该星球的密度。已知该星球的半径为R，引力常量为G。结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案。你认为不正确的是() A．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T B．当飞船绕星球在任意高度运行时测出飞船的运行周期T和飞船到星球的距离h C．当飞船绕星球表面运行时测出飞船的运行周期T D．当飞船着陆后宇航员测出该星球表面的重力加速度g 答案：A 4．(南京市板桥中学12～13学年高一下学期期中) “嫦娥二号”已于2010年10月1日发射，其环月飞行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加

高中物理_必修2_教师用书_补充习题_第5章_曲线运动

第五章曲线运动 A 组 1.某质点在恒力F 作用下从A 点沿图5-48中曲线运动到B 点，到达B 点后，质点受到的力的大小仍为F ，但方向相反，则它从 B 点开始的运动轨迹可能是图中的（） A .曲线a B .曲线b C .曲线c D .以上三条曲线都不可能 2.某人以不变的速度垂直于对岸游去，游到中间，水流速度加大，则此人渡河所用时间比预定时间（） A .增加 B .减少 C .不变 D .无法确定 3.做平抛运动的物体，每秒钟的速度增量（） A .大小相等，方向相同 B .大小不等，方向不同 C .大小相等，方向不同 D .大小不等，方向相同 4.一个物体以速度v 0水平抛出，落地速度为v ，则运动时间为（） A .g v v 0- B .g v v 0+ C .g v v 202- D .g v v 202+ 5.下列说法正确的是（） A .匀速圆周运动是一种匀速运动 B .匀速圆周运动是一种匀变速运动 C .匀速圆周运动是一种变加速运动 D .物体做圆周运动时，其合力垂直与速度方向 6.如图5-49所示为一皮带传动装置，右轮半径为r ，A 为它的边缘上一点；左侧是一轮轴，大轮半径为4r ，小轮半径为2r 。B 点在小轮上，到小轮中心的距离为r 。C 点和D 点分别位于小轮和大轮的边缘上。若传动过程中皮带不打滑，则以下说法正确的是（） ①A 点和B 点的线速度大小相等 ②A 点和B 点的角速度大小相等 ③A 点和C 点的线速度大小相等 ④A 点和D 点的向心加速度大小相等 A .①③ B .②③ C .③④ D .②④ 7.下列关于匀速圆周运动的物体所受的向心力的说法中，正确的是（） A .物体除其他的力外还受到向心力的作用 B .物体所受的合力提供向心力 C .向心力是一个恒力 D .向心力的大小一直在变化

高中物理必修二《万有引力与航天》典型题练习(含答案)

《万有引力与航天》典型题练习一、选择题 1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是() A．第一宇宙速度又叫脱离速度 B．第一宇宙速度又叫环绕速度 C．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关 2．火星的质量和半径分别约为地球的1 10和 1 2，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为() A．0.2g B．0.4g C．2.5g D．5g 3.嫦娥二号卫星已成功发射，这次发射后卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道直接奔月．当卫星到达月球附近的特定位置时，卫星就必须“急刹车”，也就是近月制动，以确保卫星既能被月球准确捕获，又不会撞上月球，并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a.再经过两次轨道调整，进入100 公里的近月圆轨道b.轨道a和b相切于P点，如右图所示．下列说法正确的是() A．嫦娥二号卫星的发射速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s B．嫦娥二号卫星的发射速度大于11.2 km/s C．嫦娥二号卫星在a、b轨道经过P点的速度v a＝v b D．嫦娥二号卫星在a、b轨道经过P点的加速度分别为a a、a b则a a>a b 4．我们在推导第一宇宙速度的公式v＝gR时，需要做一些假设和选择一些理论依据，下列必要的假设和理论依据有() A．卫星做半径等于2倍地球半径的匀速圆周运动 B．卫星所受的重力全部作为其所需的向心力 C．卫星所受的万有引力仅有一部分作为其所需的向心力 D．卫星的运转周期必须等于地球的自转周期

5．全球定位系统(GPS)有24颗卫星分布在绕地球的6个轨道上运行，距地面的高度都为2万千米．已知地球同步卫星离地面的高度为3.6万千米，地球半径约为6 400 km ，则全球定位系统的这些卫星的运行速度约为( ) A ．3.1 km/s B ．3.9 km/s C ．7.9 km/s D ．11.2 km/s 6．有两颗质量均匀分布的行星A 和B ，它们各有一颗靠近表面的卫星a 和b ，若这两颗卫星a 和b 的周期相等，由此可知( ) A ．卫星a 和b 的线速度一定相等 B ．行星A 和B 的质量一定相等 C ．行星A 和B 的密度一定相等 D ．行星A 和B 表面的重力加速度一定相等 7．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M 和远地点N 的高度分别为439 km 和2 384 km ，则 ( ) A ．卫星在M 点的势能大于N 点的势能 B ．卫星在M 点的角速度小于N 点的角速度 C ．卫星在M 点的加速度大于N 点的加速度 D ．卫星在N 点的速度大于7.9 km/s 8．如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R 的土星上空离土星表面高h 的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n 周飞行时间为t ，已知引力常量为G ，则下列关于土星质量M 和平均密度ρ的表达式正确的是( ) A ．M ＝4π2(R ＋h )3Gt 2 ，ρ＝3π·(R ＋h )3 Gt 2R 3 B ．M ＝4π2(R ＋h )2Gt 2 ，ρ＝3π·(R ＋h )2 Gt 2R 3

人教版高一物理必修2第五章平抛运动专项练习(含答案)

人教版高一物理必修2第五章平抛运动专项练习(含答案) 1. 如图所示，在与水平方向成37°角的斜坡上的A点，以10的速度水平抛出一个小球，落在斜坡上的B点.求B点与A点的距离以及球在空中飞行的时间.(已知53°= 0.6 , 53°= 0.8，取重力加速度g =10m/s2) 2. —物体从倾角为37°的斜坡顶端A点做平抛运动，经3s后落到斜坡上的 B 点，(37° = 0.60 , 37° = 0.80 , g 取10 m / s 2).求： (1) A至U B的竖直高度； (2) 物体离开A点时的速度大小; 3. 如图所示，在倾角为37°的斜坡上有一人，前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑，速度v= 15，在二者相距L= 30 m时，此人以速度V0水平抛出一石块，击打动物，石块和动物都可看成质点(已知37°= 0.6 , g= 10 2) (1) 若动物在斜坡上被石块击中，求V。的大小； (2) 若动物离斜坡末端较近，设其在水平面上匀速运动速度的大小与其在斜面上的相同，试分析该动物在水平面上被石块击中的情况下，人抛石块的速度V0的取值范围。 4. 滑雪比赛惊险刺激，如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O 点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角 e =37°,运动员的质量50。不计空气阻力，运 / 7

动员视为质点(取37° =0.60 , 37° =0.80 , 10 2)。求： (1) A点与O点的距离L； (2) 运动员离开O点时的速度大小V0; 5. —只质量为2的小球，从距水平地面20m高的点以10的初速度水平抛出.不计空气阻力，取重力加速度102.求： (1)小球在空中飞行的时间； (2)小球抛出的水平距离； (3)小球落地速度大小。 (4)若小球与地面发生碰撞后只是竖直方向的速度立即改为竖直向上，水平方向速度不变，当小球再次落地时，求其距抛出点的水平距离。 6. 如图所示，跳台滑雪运动员在专用滑雪板上，不带雪仗在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆.设一位运动员由a点沿水平方向跃起，到山坡b点着陆，测得a、b间距75m 山坡倾角9 =37°,山坡可以看成一个斜面，运动员入一亠可看成质点.(不计空气阻力，37° =0.6 , 37° =0.8 , g 取102) 求：(1)运动员起跳后他在空中从a到b飞行的时间. (2)运动员在a点的起跳速度大小. 7. 如图所示，倾角的斜面位于水平地面上，小球从斜面顶端A点以

必修二万有引力与航天知识点总结完整版

第六章万有引力与航天知识点总结一. 万有引力定律： ①内容：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1m 和2m 的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。即：其中G =6. 67×10 －11N ·m 2/kg 2 ②适用条件（Ⅰ）可看成质点的两物体间，r 为两个物体质心间的距离。（Ⅱ）质量分布均匀的两球体间，r 为两个球体球心间的距离。 ③运用（1）万有引力与重力的关系：重力是万有引力的一个分力，一般情况下，可认为重力和万有引力相等。忽略地球自转可得：二. 重力和地球的万有引力： 1. 地球对其表面物体的万有引力产生两个效果：（1）物体随地球自转的向心力： F 向=m ·R ·（2π/T 0）2，很小。由于纬度的变化，物体做圆周运动的向心力不断变化，因而表面物体的重力随纬度的变化而变化。（2）重力约等于万有引力：在赤道处：mg F F +=向，所以R m R GMm F F mg 22自向ω-=-=，因地球自转角速度很小，R m R GMm 22自ω>>，所以2R GM g =。地球表面的物体所受到的向心力f 的大小不超过重力的0. 35%，因此在计算中可以认为万有引力和重力大小相等。如果有些星球的自转角速度非常大，那么万有引力的向心力分力就会很大，重力就相应减小，就不能再认为重力等于万有引力了。如果星球自转速度相当大，使得在它赤道上的物体所受的万有引力恰好等于该物体随星球自转所需要的向心力，那么这个星球就处于自行崩溃的临界状态了。在地球的同一纬度处，g 随物体离地面高度的增大而减小，即21)('h R Gm g += 。强调：g =G ·M /R 2不仅适用于地球表面，还适用于其它星球表面。 2. 绕地球运动的物体所受地球的万有引力充当圆周运动的向心力，万有引力、向心力、重力三力合一。即：G ·M ·m /R 2=m ·a 向=mg ∴g =a 向=G ·M /R 2 122 m m F G r =2 R Mm G mg =

物理必修2《万有引力》典型例题

【1】天体的质量与密度的估算下列哪一组数据能够估算出地球的质量 A.月球绕地球运行的周期与月地之间的距离 B.地球表面的重力加速度与地球的半径 C.绕地球运行卫星的周期与线速度 D.地球表面卫星的周期与地球的密度解析：人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动。月球也是地球的一颗卫星。设地球的质量为M ，卫星的质量为m ，卫星的运行周期为T ，轨道半径为r 根据万有引力定律：r T 4m r Mm G 2 22π=……①得：23 2G T r 4M π=……②可见A 正确而T r 2v π= ……由②③知C 正确对地球表面的卫星，轨道半径等于地球的半径，r=R ……④ 由于3 R 4M 3 π= ρ ……⑤结合②④⑤得： G 3T 2π = ρ 可见D 错误球表面的物体，其重力近似等于地球对物体的引力由2 R Mm G mg =得：G g R M 2= 可见B 正确【2】普通卫星的运动问题我国自行研制发射的“风云一号”“风云二号”气象卫星的运行轨道是不同的。“风云一号”是极地圆形轨道卫星，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12 h ，“风云二号”是同步轨道卫星，其运行轨道就是赤道平面,周期为24 h 。问：哪颗卫星的向心加速度大？哪颗卫星的线速度大？若某天上午8点，“风云一号”正好通过赤道附近太平洋上一个小岛的上空，那么“风云一号”下次通过该岛上空的时间应该是多少？解析：由开普勒第三定律T 2∝r 3知：“风云二号”卫星的轨道半径较大又根据牛顿万有引力定律r v m ma r Mm G 2 2==得： 2r M G a =，可见“风云一号”卫星的向心加速度大， r GM v =，可见“风云一号”卫星的线速度大， “风云一号”下次通过该岛上空，地球正好自转一周，故需要时间24h ，即第二天上午8点钟。【探讨评价】由万有引力定律得：2 M a G r =，v = ω= 2T π = 【3】同步卫星的运动下列关于地球同步卫星的说法中正确的是： A 、为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上 B 、通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24h C 、不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上 D 、不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的。

物理必修二第五章练习题

第五章曲线运动一、选择题 1.关于曲线运动的性质，以下说法中正确的是（） A. 曲线运动一定是变速运动 B. 变速运动一定是曲线运动 C. 曲线运动一定是变加速运动 D. 加速度变化的运动一定是曲线运动 2.已知河水自西向东流动，流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，用小箭头表示船头的指向及小船在不同时刻的位置，虚线表示小船过河的路径，则下图中可能的是（） 3.地毯式轰炸指高空匀速水平飞行的轰炸机，每隔相等的时间释放一颗炸弹．若不计空气阻力，下列说法中正确的是（） A．这些炸弹落地前不在同一条竖直线上B．空中两相邻炸弹间距离保持不变 C．这些炸弹落地时速度的大小及方向均相等D．这些炸弹都落在水平地面的同一点 4.如图所示，从某高度水平抛出一小球，经过时间t到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（） A．小球水平抛出时的初速度大小为gt tanθ B．小球在t时间内的位移方向与水平方向的夹角为θ/2 C．若小球初速度增大，则平抛运动的时间变长 D．若小球初速度增大，则θ减小 5.如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则( ) A．球A的线速度一定大于球B的线速度 B．球A的角速度一定大于球B的角速度 C．球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度 6．如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使其做圆周运动，图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最

高点，则杆对球的作用力可能是() A．a处为拉力，b处为拉力 B．a处为拉力，b处为推力 C．a处为推力，b处为拉力 D．a处为推力，b处为推力 7．将甲物体从高h处以速度v水平抛出，同时将乙物体从同一高度释放，使其自由下落，不计空气阻力，在它们落地之前，关于它们的运动的说法正确的是() A．两物体在下落过程中，始终保持在同一水平面上 B．甲物体先于乙物体落地 C．两物体的落地速度大小相等，方向不同 D．两物体的落地速度大小不相等，方向也不相同 8．汽车在水平地面上转弯，地面对车的摩擦力已达到最大值。当汽车的速率加大到原来的二倍时，若使车在地面转弯时仍不打滑，汽车的转弯半径应() A．增大到原来的二倍B．减小到原来的一半 C．增大到原来的四倍D．减小到原来的四分之一

人教版高中物理必修二万有引力

精品试卷高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）万有引力 1.(单选)(2015·重庆卷)宇航员王亚平在“天宫一号”飞船内进行了我国首次太空授课,演示了一些完全失重状态下的物理现象.若飞船质量为m,距地面高度为h,地球质量为M,半径为R,引力常量为G,则飞船所在处的重力加速度大小为 () A. 0 B. C. D. 2.(单选)(2016·南京、盐城一模)牛顿提出太阳和行星间的引力F=G后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月—地检验”.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,“月—地检验”是计算月球公转的() A. 周期是地球自转周期的 B. 向心加速度是自由落体加速度的 C. 线速度是地球自转地表线速度的602倍 D. 角速度是地球自转地表角速度的602倍 3.(单选)(2017·无锡一模)据《当代天文学》2016年11月17日报道,被命名为“开普勒11145123”的恒星距离地球5 000光年,其赤道直径和两极直径仅相差6千米,是迄今为止被发现的最圆天体.若该恒星的体积与太阳的体积之比约为k1,该恒星的平均密度与太阳的平均密度之比约为k2,则该恒星的表面重力加速度与太阳的表面重力加速度之比约为() A. ·k2 B. ·k2 C. D. 4.(单选)(2017·扬州一模)2016年8月16日,我国首颗量子科学实验卫星“墨子”成功进入离地面高度为500 km的预定圆形轨道,实现了卫星和地面之间的量子通信.此前我国成功发射了第23颗北斗导航卫星G7,G7属地球静止轨道卫星.下列说法中正确的是() A. “墨子”的运行速度大于7.9 km/s B. 北斗G7可定点于扬州正上方 C. “墨子”的周期比北斗G7小 D. “墨子”的向心加速度比北斗G7小 5.(多选)(2017·南通、泰州一模)2016年8月16日,我国科学家自主研制的世界首颗量子科学家实验卫星“墨子号”成功发射并进入预定圆轨道.已知“墨子号”卫星运行轨道离地面的高度约为500 km,地球半径约为6 400 km,则该卫星在圆轨道上运行时() A. 速度大于第一宇宙速度 B. 速度大于地球同步卫星的运行速度 C. 加速度大于地球表面的重力加速度 D. 加速度大于地球同步卫星的向心加速度 6.(多选)(2017·苏州一模)2016年10月19日凌晨,“天宫二号”和“神舟十一号”在离地高度为393千米的太空相约,两个比子弹速度还要快8倍的空中飞行器安全无误差地对接在一起,假设“天宫二号”与“神舟十一号”对接后绕地球做匀速圆周运动,已知同步轨道离地高度约为36000千米,则下列说法中正确的是() A. 为实现对接,“神舟十一号”应在离地高度低于393千米的轨道上加速,逐渐靠近“天宫二号” B. “比子弹快8倍的速度”大于7.9×103 m/s C. 对接后运行的周期小于24h D. 对接后运行的加速度因质量变大而变小

高一物理必修二第六章《万有引力与航天》知识点总结

万有引力与航天知识点总结一、人类认识天体运动的历史 1、“地心说”的内容及代表人物：托勒密（欧多克斯、亚里士多德） 2、“日心说”的内容及代表人物：哥白尼（布鲁诺被烧死、伽利略）二、开普勒行星运动定律的内容开普勒第二定律：v v >远近开普勒第三定律：K —与中心天体质量有关，与环绕星体无关的物理量；必须是同一中心天体的星体才可以列比例，太阳系： 333222 ===......a a a T T T 水火地地水火三、万有引力定律 1、内容及其推导：应用了开普勒第三定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。 K T R =23 ① r T m F 224π= ② 22π4=r m K F 2m F r ∝ F F '= ③ 2r M F ∝' 2r Mm F ∝ 2r Mm G F = 2、表达式：221r m m G F = 3、内容：自然界中任何两个物体都相互吸引，引力的方向在它们的连线上，引力的大小与物体的质量 m1,m2的乘积成正比，与它们之间的距离r 的二次方成反比。 4.引力常量：G=6.67×10-11N/m 2/kg 2，牛顿发现万有引力定律后的100多年里，卡文迪许在实验室里用扭秤实验测出。 5、适用条件：①适用于两个质点间的万有引力大小的计算。 ②对于质量分布均匀的球体，公式中的r 就是它们球心之间的距离。 ③一个均匀球体与球外一个质点的万有引力也适用，其中r 为球心到质点间的距离。 ④两个物体间的距离远远大于物体本身的大小时，公式也近似的适用，其中r 为两物体质心间的距离。 6、推导：2224mM G m R R T π= ? 3224R GM T π =

人教版高中物理必修2第五章曲线运动习题含答案

2020春人教版物理必修二第五章曲线运动习题含答案必修二第五章曲线运动一、选择题 1、(双选)如图为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图，已知在B点的速度与加速度相互垂直，则下列说法中正确的是() A．D点的速率比C点的速率大 B．B点的速率比A点的速率大 C．A点的加速度比D点的加速度大 D．从B点到E点加速度与速度的夹角一直减小 2、在“嫦娥三号”落月前的接近段几乎是沿着一条倾斜的直线运动。现假设“嫦娥三号”匀减速地靠近月面并忽略它的质量变化,如图所示。你认为在接近段,“嫦娥三号”所携带的喷气发动机的喷气方向应为图中的( ) A.竖直向下的A方向 B.斜向下的B方向 C.沿接近段轨迹的C方向 D.平行月面向前的D方向 3、物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列相等的物理量是( ) A.位移 B.下落高度 C.平均速度 D.速度的变化量 4、（双选）某同学在“研究平抛物体的运动”实验中得到A、B、C、D、E五个实验点，如图所示，则关于产生较大偏差的B点的形成原因，可能是

A. 小球开始滚下的高度较其他各点高 B. 小球开始滚下的高度较其他各点低 C. 小球离开斜槽后与白纸有接触 D. 小球开始滚下时具有了一个初速度 5、（双选）如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r 1 ，从动轮的半径为r 2 。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是( ) A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮的转速为r 1 r 2 n D．从动轮的转速为 r 2 r 1 n 6、A、B两个质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,转过的圆心角之比为 θ A ∶θ B =3∶2,它们通过的弧长之比为s A ∶s B =4∶3,则( ) A.它们角速度之比为ω A ∶ω B =2∶3 B.它们的线速度之比为v A ∶v B =4∶3 C.它们周期之比为T A ∶T B =3∶2 D.它们的向心加速度之比为a A ∶a B =2∶3 7、一质量为m的质点绕圆心做匀速圆周运动，其所受向心力大小为F，运动周期为T，则它在时间内的平均速度大小为（） A. B. C. D. 8、质量为m的小球，用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动，小球到达最高点时的速度为v，到达最低点时的速变为2 4v gR ，则两位置处绳子所受的张力之差是（） A．6mg B．5mg C．4mg D．2mg 9、在抗洪抢险中,战士驾驶摩托艇救人。假设江岸是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v 1,摩托艇在静水中的航速为v 2 ,战士救人的地点A离岸边最近处

人教版高中物理必修2第6章万有引力与航天习题含答案

2020春人教版物理必修二第6章万有引力与航天习题含答案必修二第6章万有引力与航天一、选择题 1、2017年10月19日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室在太空成功实现交会对接．若对接前的某段时间内“神舟十一号”和“天宫二号”处在同一圆形轨道上顺时针运行，如图所示，“神舟十一号”要想追上“天宫二号”，并能一起沿原来的圆形轨道继续顺时针运动，下列方法中可行的是() A ．沿运动方向喷气 B ．沿运动方向相反的方向喷气 C ．先沿运动方向喷气，再沿与运动方向相反的方向喷气 D ．先沿与运动方向相反的方向喷气，再沿运动方向喷气 2、太阳系中的八大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下面的图中4幅图是用来描述这些行星运动所遵循的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T T 0 )，纵轴是lg(R R 0 )．这里T 和R 分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径，T 0和R 0分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是()

3、地球的半径为R，地球表面处物体所受的重力为mg，近似等于物体所受的万有引力．关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中，正确的是() A．离地面高度R处为mg 2B．离地面高度R处为mg 3 C．离地面高度R处为mg 4 D．以上说法都不对 4、随着太空技术的飞速发展,地球上的人们登陆其他星球成为可能。假设未来的某一天,宇航员登上某一星球后,测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,而该星球的平均密度与地球的差不多,则该星球质量大约是地球质量的() A.0.5倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍 5、2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描述F随h变化关系的图象是() 6、（多选）如图所示A.B.C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B.C离地面的高度小于A离地面的高度,A.B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是（） A.B.C的线速度大小相等,且大于A的线速度 B.B.C的向心加速度大小相等,且小于A的向心加速度 C.B.C运行周期相同,且小于A的运行周期 D.B的向心力大于A和C的向心力 7、20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv和飞船受到的推力F(其他星球对它的引力可忽

人教版高中物理必修二万有引力练习题

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）万有引力练习 1．关于万有引力定律应用于天文学研究的历史事实，下列说法中正确的是() A．天王星、海王星和冥王星，都是运用万有引力定律、经过大量计算后而发现的 B．在18世纪已经发现的7个行星中，人们发现第七个行星——天王星的运动轨道总是同根据万有引力定律计算出来的结果有比较大的偏差，于是有人推测，在天王星轨道外还有一个行星，是它的存在引起了上述偏差 C．第八个行星，是牛顿运用自己发现的万有引力定律，经大量计算而发现的 D．冥王星是英国剑桥大学的学生亚当斯和勒维列合作研究后共同发现的答案：B 解析：只要认真阅读教材，便能作出正确判断。 2．2007年1月17日，我国在西昌发射了一枚反卫星导弹，成功地进行了一次反卫星武器试验。相关图片如图所示，则下列说法正确的是()

A．火箭发射时，由于反冲而向上运动 B．发射初期时，弹头处于超重状态，但它受到的重力越来越小C．高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等 D．弹头即将击中卫星时，弹头的加速度大于卫星的加速度答案：ABC 解析：火箭发射时，向下喷出高速高压燃气，得到反冲力，从而向上运动，而且燃气对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力为作用力与反作用力，大小一定相等，故A、C正确；发射初期，弹头加速度向上，处于超重状态，但随它离地高度的增大，重力越来越小，B正＝ma可知，弹头击中卫星时，在同一高度处，弹头与确。由GMm (R＋h)2 卫星的加速度大小相等，D错误。 3．(2012·河北冀州中学高一期中)宇航员乘飞船前往A星球，其中有一项任务是测该星球的密度。已知该星球的半径为R，引力常量为G。结合已知量有同学为宇航员设计了以下几种测量方案。你认为

人教版物理必修二：第七章习题课(二).doc

双基限时练(二十一)习题课(二) 1. 某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用，物体由静止开始做直线运动，其位移与力F1、F2的关系图象如图所示，在这4m内，物体具有最大动能时的位移是() A．1 m B．2 m C．3 m D．4m 解析由图象可看出前2 m内合力对物体做正功，物体的动能增加，后2 m内合力对物体做负功，物体的动能减小，所以物体具有最大动能时的位移是2 m. 答案 B

2. 一质量为m 的小球，用长为l 的轻绳悬挂于O 点．小球在水平力F 作用下，从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点，如图所示，则力F 所做的功为( ) A ．mgl cos θ B ．Fl sin θ C ．mgl (1－cos θ) D ．Fl cos θ 解析小球的运动过程是缓慢的，因而任一时刻都可看作是平衡状态，因此F 的大小不断变大，F 做的功是变力功．小球上升过程只有重力mg 和F 这两个力做功，由动能定理得W F －mgl (1－cos θ)＝0，所以W F ＝mgl (1－cos θ)．答案 C 3．物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为x 时撤去F ，物体继续前进3x 后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能分别是( ) A.F 3 ，4Fx B.F 3，Fx C.F 4，Fx 3 D.F 4，3Fx 4

解析对整个过程应用动能定理得：Fx －F f ·4x ＝0，解得F f ＝F 4 ；最大动能E k ＝Fx －F f x ＝3Fx 4 ，故D 正确．答案 D 4. 如图所示，质量为m 的物体在水平恒力F 的推动下，从山坡底部A 处由静止开始运动至高为h 的坡顶B 处，获得的速度为v ，A 、B 间的水平距离为x ，下列说法正确的是( ) A ．物体克服重力所做的功是mgh B ．合力对物体做的功是12 m v 2 C ．推力对物体做的功是Fx －mgh D ．物体克服阻力做的功是12 m v 2＋mgh －Fx 解析设物体克服阻力做的功为W ，由动能定理得Fx －mgh －W ＝12m v 2－0，得W ＝Fx －mgh －12 m v 2，故D 错误；因为F 是水平恒力，x 是水平位移，推力对物体做的功可由W ＝Fx 计算，故C 错

人教版物理必修二《万有引力定律》

万有引力定律【知识梳理】 1．月一地检验基本思想是如果重力和星体间的引力是同一性质的力，都与距离的二次方成反比关系，那么月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度就应该是地面重力加速度的，因为月心到地心的距离约为地球半径的60倍． (1)检验过程：牛顿根据月球的周期和轨道半径，计算出月球围绕地球做圆周运动的向心加速度./2s m a == (2)检验结果：月球围绕地球做近似圆周运动的向心加速度十分接近地面重力加速度的 260/1，这个重要的发现为牛顿发现万有引力定律提供了有力的证据，即地面物体对地球的引力、月球所受地球的引力，以及太阳与行星间的引力，本质上是的力，遵循进一步的猜想和推广——任意两个物体之间都存在这样的引力． 2．万有引力定律 (1)内容：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1m 和2m 的成比,与它们之间的距离r 的成 (2)表达式：F= 式中质量的单位用，距离的单位用，力的单位用，G 是比例系数，叫做，适用于任何两个物体． 3．引力常量的测定是在万有引力定律发现100多年后，由卡文迪许用实验测定出的，=G ,/.22kg m N 它在数值上等于两个质量都是1妇的质点相距Im 时相互吸引力的大小，【典例剖析】题型一、万有引力定律的理解【例1】对于万有引力的表达式F ＝G m 1 m 2r 2 ，下列说法正确的是( ) A ．公式中的G 为万有引力常量，它是由实验得出的，而不是人为规定的 B ．当r 趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C ．m 1和m 2受到的引力总是大小相等，而与m 1、m 2是否相等无关 D ．m 1与m 2受到的引力总是大小相等、方向相反，是一对平衡力题型二万有引力定律公式的计算【例2】有一质量为M 、半径为R 、密度均匀的球体，在距离球心O 为2R 的地方有一质量为m 的质点，现在从M 中挖去一半径为R 2 的球体，如图1所示，求剩下部分对m 的万有引力F 为多大？

【学练考】2015-2016人教版物理必修2第六章万有引力与航天(练习册含单元测评)

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