2024—2024新教材物理人教必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行提升练习及答案
（新教材）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题
1、如图所示，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1
球运转半径的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( )
11
A.9天 B.3天 C.1天 D.9天
2、地球质量大约是月球质量的81倍，在“嫦娥三号”探月卫星通过月、地之间某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( )
A.1∶3 B.1∶9 C.1∶27 D.9∶1
3、(双选)一质量为m1的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量M可表示为( ) 4π2r34π2R3gR2gr2A.GT2 B.GT2 C.G D.G
4、(双选)人造地球卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，设地球半径为R，地面处的重力加速度为g，人造地球卫星( )
A.绕行的线速度最大为gR B.绕行的周期小于2π
Rg Rg2 2Rg
C.在距地面高为R处的绕行速度为D.在距地面高为R处的周期为2π5、下列说法正确的是( )
A．经典力学能够说明微观粒子的规律性
B．经典力学适用于宏观物体的低速运动问题，不适用于高速运动的物体 C．相对论与量子力学的出现，说明经典力学已失去意义 D．对于宏观物体的高速运动问题，经典力学仍适用
6、(多选)地球绕地轴自转时，对静止在地面上的某一个物体，下列说法正确的是( )
A.物体的重力并不等于它随地球自转所需要的向心力
B.在地面上的任何位置，物体向心加速度的大小都相等，方向都指向地心 C.在地面上的任何位置，物体向心加速度的方向都垂直指向地球的自转轴 D.物体随地球自转的向心加速度随着地球纬度的减小而增大
7、(双选)通过观测冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是( ) A.卫星的速度和角速度 B.卫星的质量和轨道半径 C.卫星的质量和角速度 D.卫星的运行周期和轨道半径
8、2017年11月21日，我国以“一箭三星”方式将吉林一号视频04、05、06星成功发射。其中吉林一号04星的工作轨道高度约为535 km，比同步卫星轨道低很多，同步卫星的轨道又低于月球的轨道，其轨道关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.吉林一号04星的发射速度一定小于7.9 km/s
B.同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球的角速度大 C.吉林一号04星绕地球运行的周期比同步卫星的周期大 D.所有卫星在运行轨道上完全失重，重力加速度为零 9、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“嫦娥三号”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
1
10、(多选)月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的6，一个质量为600 kg的飞行器到达月球后( ) A.在月球上的质量仍为600 kg B.在月球表面受到的重力为980 N
C.在月球表面上方的高空中所受万有引力小于980 N D.在月球上的质量将小于600 kg
11、“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星将气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，下列说法中正确的是( ) 1A.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的n
1
B.同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转获得的速度的n C.同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的
1n
1n
D.同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的
二、非选择题
1、已知某星球的自转周期为T0，在该星球赤道上以初速度v竖直上抛一物体，经时间t物体落回星球表面。已知物体在赤道上随星球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则该星球的转动周期T要变为多大？ 2、木星的卫星之一叫“艾奥”，它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18 m/s时，上升高度可达90 m。已知“艾奥”的半径为R＝1 800 km，忽略“艾奥”的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2，求：(结果保留2位有效数字) (1)“艾奥”的质量； (2)“艾奥”的第一宇宙速度。
2024—2024新教材物理人教必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行提升练习及答案
（新教材）必修第二册第七章 万有引力与宇宙航行
一、选择题
1、如图所示，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1
球运转半径的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( )
11
A.9天 B.3天 C.1天 D.9天
r3r31卫月
【解析】 由于r卫＝9r月，T月＝27天，由开普勒第三定律2＝2，可得T卫＝
T卫T月1天，故选项C正确。 【答案】 C
2、地球质量大约是月球质量的81倍，在“嫦娥三号”探月卫星通过月、地之间某一位置时，月球和地球对它的引力大小相等，该位置到月球中心和地球中心的距离之比为( )
A.1∶3 B.1∶9 C.1∶27 D.9∶1
M月m
【解析】 由万有引力定律可得，月球对探月卫星的引力F＝Gr2，地球对1M地mr1
探月卫星的引力F＝Gr2，由以上两式可得r＝22正确。 【答案】 B
3、(双选)一质量为m1的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为r，卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，则地球的质量M可表示为( ) 4π2r34π2R3gR2gr2
A.GT2 B.GT2 C.G D.G
【解析】 卫星绕地球运行时，地球对质量为m1的卫星的万有引力提供了卫星
M月
＝M地
11
81＝9，故选项B
2024—2024学年新教材物理人教必修第二册第7章 万有引力与宇宙航行提升练习及答案
