人教版高中物理必修二第六章万有引力与航天 单元测试题

参考答案

一、选择题

1.A 解析 轨道半径越小，线速度越大，角速度越大，加速度越大，周期越小。

2.B 解析 汽车在地面上速度增加时，它对地面的压力减小，选项A错误；此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1.4h，选项C错误；在此“航天汽车”上物体处于失重状态，可以用弹簧测力计测量物体的重力，选项D错误。

Mm4π2

3.C 解析 卫星绕火星做圆周运动的向心力由万有引力提供，则有：G2＝m2r，而火星

rT433π4π2r3M4π2

的质量M＝ρπr，联立解得：火星的密度ρ＝2，由M＝2，g＝G2＝2r知，不能确定

3GTGTrT火星的质量、半径和其的表面引力加速度，所以C正确。

Mm4π2

4.C 解析 假设某行星有卫星绕其表面旋转，万有引力提供向心力，可得G2＝m2R，

RTMM3π

那么该行星的平均密度为ρ＝＝＝2卫星的环绕速度v＝

V43GT

πR3M4ρπR＝G2＝G·，所以正确答案是C。

R3

Mm4π24π2R35.AC 解析 由G2＝m2R可得月球的质量M＝，A正确。由于不知嫦娥一号的质

RTGT2量，无法求得引力，B错误。卫星在控制点1开始做近月运动，知在该点万有引力要大于所需

的向心力，故知在控制点1应减速，C正确。嫦娥一号进入绕月轨道后，同时还与月球一起绕地球运行，并未脱离地球，故知发射速度小于11.2 km/s，D错误。

GM，表面的重力加速度gR

m6.AD 解析 土星对土卫五和土卫六的万有引力之比为5m6土卫六表面的重力加速度之比为??r6???，选项B错误；土卫五和?r5?2?R6??，选项C错误。 R?5?22π1

7.B 解析 同步卫星的速度v1＝r＝3.08 km/s。又由v2∝，得定位系统的卫星的运行速

Tr度v2＝3.9 km/s。

8.D 解析 由v＝

GM可知，甲碎片的速率大，轨道半径小，故B错误；由公式T＝2πr

R3GM

可知，甲的周期小，故A错误；由于未知两碎片的质量，无法判断向心力的大小，故C错误；MmGM

碎片的加速度是指引力加速度，由G2＝ma，可得a＝2，甲的加速度比乙大，D正确。

RR

Mmv21FM

9.BD 解析 由G2＝m得v2∝，“婚神”的线速度小于地球的线速度，由a＝＝G2知，rrrmr“婚神”的加速度小于地球的加速度，地球的公转周期为一年，“婚神”的公转周期大于一年，C

错误，D正确。

10.BC 解析 导弹的轨道是椭圆，在远地点C点的速度小于从A点运动到B点的时间一定小于T0，选项D错误。

二、填空题

GM，选项A错误；导弹R?hMm4?211. 1:8 8 解析 根据G2?m2r，得T?rT周的过程中，a运动8周，所以a、b、c共线了8次。

2T14?2r3，所以a?，在b运动一

Tb8GM2v2?12.02h v0v2hR解析 物体做竖直上抛运动，根据v0=2gh得g=0，根据万有引力

2h

2

提供向心力，mg=mR（

三、计算题

2?2

）。 TR3T26可知A?。 GMTB913. 解析 （1）由公式T＝2π（2）设地球质量为M， 地球半径为r0， 地球上物体的重力可视为万有引力， 探测器上物体质量为m0， 在地球表面重力为G0， 距土星中心r0/=3.2?105km处的引力为G0’， 根据万有引力定律:G0?GMm0GM0m0M0'G?，，由上述两式得：?95 (倍)。 0'22Mr0r0M月Mr2?M月(14. 解析 （1）根据万有引力定律和向心力公式：G

22gRT联立得：r =3。 24?Mm2?2)r，mg = G2 TR（2）设月球表面处的重力加速度为g月，根据题意：v0=g月t/2 ，g月 = GM月/r2

联立得：M月 =2v0r2/Gt。