万有引力与宇宙航行单元训练-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.docx

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1、第七章 万有引力与宇宙航行 同步训练题（含答案）20232024学年物理人教版（2019）必修第二册一、选择题。1、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C太阳在火星与木星公转的椭圆轨道的同一个焦点上D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积1、下列说法正确的是()A牛顿发现了万有引力定律，他被称为“称量地球质量”第一人B卡文迪许测出引力常量的值让万有引力定律有了实际意义C相对论和量子力学否定了经典力学D天王星是通过计算发现的新天体，被人们称为“笔尖下发现的行星”3、二十四

2、节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2020年3月20日为春分，9月22日为秋分，可以推算从春分到秋分为186天，而从秋分到春分为180天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（）A从春分到秋分地球离太阳远 B从秋分到春分地球离太阳远C夏天地球离太阳近 D冬天地球离太阳远4、（双选）某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，引力常量在极其缓慢地减小；火星位于地球绕太阳轨道的外侧；由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与

3、公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断()A太阳对地球的引力在缓慢减小B太阳对地球的引力在缓慢增加C火星上平均每个季节持续的时间等于3个月D火星上平均每个季节持续的时间大于3个月5、（双选）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为71，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的()A.轨道半径约为卡戎的7倍 B.向心加速度大小约为卡戎的C.线速度大小约为卡戎的 D.角速度大小约为卡戎的7倍6、如图所示，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴在卫星

4、绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC下列关系式正确的是（ ）AtAB tBA BtAB tDC DtCD OB，则（）A星球A的角速度一定大于星球B的角速度B星球A所受向心力大于星球B所受向心力C双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期增大D两星球的总质量等于16、天文爱好者小郭在10月29日通过卫星过境的GoSatWatch获得天和空间站过境运行轨迹（如图甲），通过微信小程序“简单夜空”，点击“中国空间站过境查询”，获得中国天和空间站过境连续两次最佳观察时间信息（如图乙，11月2日开始时间17:50:08和1

5、1月3日开始时间18:28:40），这两次连续过境中空间站绕地球共转过16圈，但因白天天空太亮或夜晚空间站处在地球阴影中而造成观察时机不佳。地球自转周期为24h，不考虑空间站轨道修正，由以上信息可得同步卫星的轨道半径是天和空间站的轨道半径的（）A3.6倍B6.3倍C9.6倍D12倍二、填空题。 17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是_N，这时他对卫星中的座椅的压力为_N。（g取10m/s2）18、当物体的速度v09c（c为光速）时，物体的质量增大到原质量的_倍。 三、计算题。 19、有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到

6、太阳的平均距离的八倍。问这个小行星绕太阳公转周期将是地球公转周期的几倍?20、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：(1)该行星的平均密度；(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。21、“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为

7、180.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0。 (1)求载人飞船的运动周期；(2)求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式。(用T0、g和R表示)第七章 万有引力与宇宙航行 同步训练题（含答案）20232024学年物理人教版（2019）必修第二册一、选择题。1、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C太阳在火星与木星公转的椭圆轨道的同一个焦点上D相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积【答案】C 2、下列说法正确的是()A牛顿发现了万有引力定律，

8、他被称为“称量地球质量”第一人B卡文迪许测出引力常量的值让万有引力定律有了实际意义C相对论和量子力学否定了经典力学D天王星是通过计算发现的新天体，被人们称为“笔尖下发现的行星”【答案】B 3、二十四节气中的春分与秋分均为太阳直射赤道，春分为太阳从南回归线回到赤道，秋分则为太阳从北回归线回到赤道。2020年3月20日为春分，9月22日为秋分，可以推算从春分到秋分为186天，而从秋分到春分为180天。设以上两个时间段内地球公转的轨迹长度相等，如图所示，关于上述自然现象，下列说法正确的是（）A从春分到秋分地球离太阳远 B从秋分到春分地球离太阳远C夏天地球离太阳近 D冬天地球离太阳远【答案】A 4、（

9、双选）某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文，摘录了以下资料：根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知，引力常量在极其缓慢地减小；火星位于地球绕太阳轨道的外侧；由于火星与地球的自转周期几乎相同，自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同，所以火星上也有四季变化。根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律，可推断()A太阳对地球的引力在缓慢减小B太阳对地球的引力在缓慢增加C火星上平均每个季节持续的时间等于3个月D火星上平均每个季节持续的时间大于3个月【答案】AD 5、（双选）冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为71，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动

10、的()A.轨道半径约为卡戎的7倍 B.向心加速度大小约为卡戎的C.线速度大小约为卡戎的 D.角速度大小约为卡戎的7倍【答案】BC 6、如图所示，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC下列关系式正确的是（ ）AtAB tBA BtAB tDC DtCD OB，则（）A星球A的角速度一定大于星球B的角速度B星球A所受向心力大于星球B所受向心力C双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期增大D两星球的总质量等于【答案】D 16、

11、天文爱好者小郭在10月29日通过卫星过境的GoSatWatch获得天和空间站过境运行轨迹（如图甲），通过微信小程序“简单夜空”，点击“中国空间站过境查询”，获得中国天和空间站过境连续两次最佳观察时间信息（如图乙，11月2日开始时间17:50:08和11月3日开始时间18:28:40），这两次连续过境中空间站绕地球共转过16圈，但因白天天空太亮或夜晚空间站处在地球阴影中而造成观察时机不佳。地球自转周期为24h，不考虑空间站轨道修正，由以上信息可得同步卫星的轨道半径是天和空间站的轨道半径的（）A3.6倍B6.3倍C9.6倍D12倍【答案】B 二、填空题。 17、质量为80kg的宇航员，他在离地面高

12、度等于地球半径的圆形轨道上绕地球运行时，所受地球吸引力是_N，这时他对卫星中的座椅的压力为_N。（g取10m/s2）【答案】200 0 18、当物体的速度v09c（c为光速）时，物体的质量增大到原质量的_倍。 【答案】229 三、计算题。 19、有人发现了一个小行星，测得它到太阳的平均距离是地球到太阳的平均距离的八倍。问这个小行星绕太阳公转周期将是地球公转周期的几倍?【答案】22.6 20、据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距地面h处由静止释放一个小球（引力视为恒力），经时间t落到地面

13、。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G，求：(1)该行星的平均密度；(2)如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面的高度h为多少。【答案】(1)； (2) 21、“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动，某次经过赤道的正上空P点时，对应的经线为西经157.5，飞船绕地球转一圈后，又经过赤道的正上空P点，此时对应的经线为180.已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的周期为T0。 (1)求载人飞船的运动周期；(2)求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式。(用T0、g和R表示)【答案】(1)T0 (2)hR 【解析】(1)飞船转一周，地球转动180157.5知飞船运动周期为TT0T0 (2)用r表示飞船圆轨道半径，M表示地球质量，m表示飞船质量，T表示飞船运行的周期，由万有引力定律提供向心力得：Gmr，其中rRh对地球表面上质量为m0的物体，有m0gG联立解得轨道高度hR 学科网（北京）股份有限公司