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同步练及答案
新教材必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行
一、选择题
1、把行星的运动近似看做匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为k=,m为行星质量,则可推得( ) A.行星所受太阳的引力为F=k B.行星所受太阳的引力都相同 C.行星所受太阳的引力为F=k
D.质量越大的行星所受太阳的引力一定越大
解析:行星所受太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,由公式F=m,又v=
,结合k=,可得F=k
,故选项C正确,A错误;不同行星所受的太
阳的引力由太阳、行星的质量和行星与太阳间的距离决定,故选项B,D错误。 【参考答案】C
2、（双选）关于开普勒行星运动的公式 A. k是一个与中心天体有关的量
B. 若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地 ， 周期为T地；月球绕地球运转轨道
=k，以下理解正确的是（ ）
的半长轴为R月 ， 周期为T月 ， 则 C. T表示行星运动的自转周期 D. T表示行星运动的公转周期 【答案】AD
【解析】【解答】解：A、
=
=k，其中k与中心天体质量有关，故A正确； B、
=k，其中k与中心天体质量有关，不同的中心天体，k值不同，
若地球绕太阳运转轨道的半长轴为R地 ， 周期为T地；月球绕地球运转轨道的
半长轴为R月 ， 周期为T月 ， 则 C、
≠ ，故B错误；
=k，其中T表示行星运动的公转周期，故C错误，D正确；
故选：AD．
【分析】开普勒三定律都是由太阳系推导出来的，但是可以适用于所有的天体，在轨道可以是椭圆，也可以是圆．
=k，其中k与中心天体有关，T表示行星运动的公转周期．
3、把行星的运动近似看做匀速圆周运动以后,开普勒第三定律可写为k=,m为行星质量,则可推得( ) A.行星所受太阳的引力为F=k B.行星所受太阳的引力都相同 C.行星所受太阳的引力为F=k
D.质量越大的行星所受太阳的引力一定越大
解析:行星所受太阳的引力提供行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力,由公式F=m,又v=
,结合k=,可得F=k
,故选项C正确,A错误;不同行星所受的太
阳的引力由太阳、行星的质量和行星与太阳间的距离决定,故选项B,D错误。 【参考答案】C
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 (D) 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( )
解析:根据万有引力定律可得F=地球引力F越小,故D正确。 【参考答案】D
6、设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g。某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动,轨道半径为r,且r<5R(已知同步卫星距地心的距离约为7R)。飞行方向与地球的自转方向相同。在某时刻,该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方,则到它下一次通过该建筑物正上方所需时间为( ) A.
B.
,探测器与地球表面的距离h越大,它所受的
C. D.
解析:根据=mrω2得ω=,同步卫星距地心的距离大约为7R,而人造地球卫
星r<5R,所以人造地球卫星的角速度大于地球自转的角速度。设人造地球卫星下一次通过该建筑物正上方所需时间为t,则 ωt-ω0t=2π,ω=
=
,所以t=
=
,A正确。
【参考答案】A
7、若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比M日/M地为（ ）
R3t2R3T2R2T3R2t3A．32 B．32 C．23 D．23
rTrTrtrt【参考答案】 A
8、.2003年10月15日，“神舟”五号飞船将宇航员送入太空，中国成为继俄罗斯、
美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心做匀速圆周运动的周期为T、离地面的高度为H、地球半径为R，则根据T、H、R和万有引力常量G，宇航员不能计算出下面哪一项（ ） A.地球的质量 B.地球的平均密度 C.飞船所需向心力 D.飞船的线速度大小 【参考答案】C
9、如图所示,设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动,金星自身的半径是火星的n倍,质量为火星的k倍,不考虑行星自转的影响,则( )
A.金星表面的重力加速度是火星的倍
B.金星的“第一宇宙速度”是火星的C.金星绕太阳运动的加速度比火星小 D.金星绕太阳运动的周期比火星大 解析:由G
倍
=mg得,星球表面的重力加速度g=G,金星表面的重力加速度是火星
的倍,A错误;由G=m得,“第一宇宙速度”v=,故金星的“第一宇宙速度”
是火星的倍,B正确;由G=r=man,行星绕太阳运行的加速度an=G,运行
的周期T= ,而金星绕太阳运动的轨道半径比火星小,故金星绕太阳运动的加
速度比火星大,周期比火星小,C,D错误。 【参考答案】B
10、如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
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