高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行综合与测试图文ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第七章 万有引力与宇宙航行综合与测试图文ppt课件，共32页。PPT课件主要包含了第七章素养检测，刷速度，刷真题等内容，欢迎下载使用。
1．下列说法不符合物理学史的是(　　)A．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷留下的观测记录的基础上整理和研究而来的B．牛顿对引力常量G进行了准确测定，并于1687年发表在其传世之作《自然哲学的数学原理》中C．20世纪初，著名物理学家爱因斯坦建立了狭义相对论，狭义相对论指出，运动物体的长度和物理过程的快慢都跟物体的运动状态有关D．20世纪初建立的量子力学理论，使人们认识到经典力学理论一般不适用于微观粒子的运动
卡文迪什对引力常量G进行了准确测定，故B错误．本题选择不符合物理学史的，故选B.
2．[安徽师范大学附属中学2020高一下期中]登上火星是人类的梦想，“嫦娥之父”欧阳自远透露：中国计划于2020年登陆火星．将地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽略行星自转影响．根据下表，火星和地球相比（ ）A.火星的公转周期较小B．火星做圆周运动的加速度较小C．火星表面的重力加速度较大D．火星的第一宇宙速度较大
3．如图所示，两颗人造地球卫星A、B围绕地球E做匀速圆周运动，卫星A的轨道半径为rA，运行周期为TA；卫星B的轨道半径为rB.已知引力常量为G.则根据以上信息可以求出(　　)A．卫星B的运行周期B．地球的密度C．地面上的重力加速度D．地球的半径
5．[湖北四校2020高一下期中]如图所示a为静止于赤道地面上的物体，b为低轨道卫星，c为同步卫星，则下列说法中正确的是(　　)A．a物体做圆周运动仅由万有引力提供向心力B．若某时刻b卫星经过a的正上方，则b再运动一圈会再次经过a的正上方C．b的线速度比c的线速度大D．a的向心加速度比c的向心加速度大
6．[江西新余一中2020高一下月考](多选)诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究．石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空．现假设有一“太空电梯”悬在赤道上空某处，相对地球静止，如图所示，那么关于“太空电梯”，下列说法正确的是(　　)A．“太空电梯”各点均处于完全失重状态B．“太空电梯”各点运行周期相同C．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离的开方成反比D．“太空电梯”上各点线速度与该点离地球球心距离成正比
“太空电梯”各点随地球一起做匀速圆周运动，只有位置达到同步卫星的高度的点才处于完全失重状态，A错误；“太空电梯”相对地球静止，各点做圆周运动的周期都等于地球自转周期，各点运行周期相等，B正确；“太空电梯”相对地球静止，各点角速度ω相等，各点线速度v＝ωr，与该点离地球球心距离r成正比，C错误，D正确．
7．[河南省实验中学2019高一下月考](多选)2016年4月24日为首个“中国航天日”，中国航天事业取得了举世瞩目的成绩，我国于2016年1月启动了火星探测计划，假设将来航天员登上了火星，航天员考察完毕后，乘坐宇宙飞船离开火星时，经历了如图所示的变轨过程，下列有关这艘飞船的说法正确的是(　　)A．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度B．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地球的过程中绕地球以与轨道Ⅰ同 样的轨道半径运动的周期相等C．飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度
飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时，要点火加速，使其速度增大做离心运动，从而转移到轨道Ⅱ上，所以飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的速度小于在轨道Ⅱ上运动到P点的速度，故A正确；根据周期 ，由于地球和火星的质量不相等，所以周期T不相等，故B错误；飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知，加速度必定相等，故C错误；根据开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过Q点时的速度，故D正确．
10．[北京北师大二附中2020高一下期中]为了方便研究物体与地球间的万有引力问题，通常将地球视为质量分布均匀的球体．已知地球的质量为M，半径为R，引力常量为G，不考虑空气阻力的影响．(1)求北极点的重力加速度的大小；(2)若“天宫二号”绕地球运动的轨道可视为圆轨道，其轨道距地面的高度为h，求“天宫二号”绕地球运行的周期和速率；(3)若已知地球质量M＝6.0×1024 kg，地球半径R＝6 400 km，其自转周期T＝24 h，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2.在赤道处地面有一质量为m的物体A，用W0表示物体A在赤道处地面上所受的重力，F0表示其在赤道处地面上所受的万有引力．请求出 的值(结果保留一位有效数字)，并以此为依据说明在处理万有引力和重力的关系时，为什么经常可以忽略地球自转的影响．
解决本题的关键是明确：在地球的两极，万有引力等于重力；在其他位置时，万有引力的一个分力等于重力，另一个分力提供随地球自转所需的向心力．
11．探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，在该轨道的P处通过变速再进入地月“转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行(视为圆周运动)，对月球进行探测．已知卫星绕“工作轨道”的运行周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响．(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？(2)求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小；(3)求月球的第一宇宙速度．
12．[黑龙江牡丹江一中2019高一下期中]如图所示是“月亮女神”和“嫦娥一号”绕月亮做圆周运动过程中某时刻的示意图，用R1、R2、T1、T2分别表示“月亮女神”和“嫦娥一号”的轨道半径及运行周期，用R表示月亮的半径．(1)请用万有引力知识证明：它们遵循 ，其中k是只与月亮的质量有关而与卫星无关的常量；(2)再经过多长时间两卫星第一次相距最远；(3)请用“嫦娥一号”所给的已知量，估测月亮的平均密度．
1．[课标Ⅰ理综2020·15]火星的质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为(　　)A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5
2．[课标Ⅱ理综2019·14]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变化关系的图像是(　　) 　A　　　　 　B　　　　 　C　　　 　D
设地球的半径为R，地球的质量为M，探测器的质量为m，探测器在远离地球的过程中，其所受地球的引力大小为 ，由此可知，随着h的增大，F逐渐减小，但F随h不是均匀减小的，故D正确．
4．[课标Ⅲ理综2019·15]金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火，它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火．已知它们的轨道半径R金a火 B．a火>a地>a金C．v地>v火>v金 D．v火>v地>v金
7．[课标Ⅰ理综2014·19](多选)太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动．当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线的现象，天文学称为“行星冲日”．据报道，2014年各行星冲日时间分别是：1月6日木星冲日；4月9日火星冲日；5月11日土星冲日；8月29日海王星冲日；10月8日天王星冲日．已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示．则下列判断正确的是(　　)A.各地外行星每年都会出现冲日现象B．在2015年一定会出现木星冲日C．天王星相邻两次冲日的时间间隔为土星的一半D．地外行星中，海王星相邻两次冲日的时间间隔最短
8．[北京理综2019·18]2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)．该卫星(　　)A．入轨后可以位于北京正上方B．入轨后的速度大于第一宇宙速度C．发射速度大于第二宇宙速度D．若发射到近地圆轨道所需能量较少
地球同步卫星的轨道一定位于赤道的正上方，而北京位于北半球，并不在赤道上，所以该卫星入轨后不可能位于北京正上方，故A错误；第一宇宙速度为最大的运行速度，即只有当卫星做近地飞行时才能近似达到的速度，所以该卫星入轨后的速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；成功发射人造地球卫星的发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故C错误；卫星需加速才可从低轨道运动至高轨道，故卫星发射到近地圆轨道所需能量较发射到同步卫星轨道的少，故D正确．
10．[课标Ⅰ理综2016·17]利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯．目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为(　　)A．1 h B．4 h C．8 h D．16 h
11．[天津物理2020·2]北斗问天，国之夙愿．我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍．与近地轨道卫星相比，地球静止轨道卫星(　　)A．周期大 B．线速度大C．角速度大 D．加速度大
近地卫星的运行速度是第一宇宙速度，第一宇宙速度是卫星最大的环绕速度，且近地卫星的运行轨道周长小，故近地卫星周期小，A正确．
14．[课标Ⅱ理综2018·16]2018年2月，我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318＋0253”，其自转周期T＝5.19 ms.假设星体为质量均匀分布的球体，已知万有引力常量为6.67×10－11 N·m2/kg2.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为(　　)A．5×109 kg/m3 B．5×1012 kg/m3C．5×1015 kg/m3 D．5×1018 kg/m3
15．[课标Ⅲ理综2017·14]2017年4月，我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行．与“天宫二号”单独运行时相比，组合体运行的(　　)A．周期变大 B．速率变大C．动能变大 D．向心加速度变大
16．[课标Ⅲ理综2018·15]为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为(　　)A．2∶1 B．4∶1 C．8∶1 D．16∶1
17．[浙江选考物理2017·7]如图所示是小明同学画的人造地球卫星轨道的示意图，则卫星(　　)A．在a轨道运行的周期为24 hB．在b轨道运行的速度始终不变C．在c轨道运行的速度大小始终不变D．在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的
18．[天津理综2016·3]我国即将发射“天宫二号”空间实验室，之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接．假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动，为了实现飞船与空间实验室的对接，下列措施可行的是(　　)A．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速追上空间实验室实现对接B．使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速等待飞船实现对接C．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接D．飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接
若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后飞船加速，则由于飞船所受合力小于所需向心力，故飞船将脱离原轨道而进入更高的轨道，不能实现对接，选项A错误；若使飞船与空间实验室在同一轨道上运行，然后空间实验室减速，则由于空间实验室所受合力大于所需向心力，故空间实验室将脱离原轨道而进入更低的轨道，不能实现对接，选项B错误；要想实现对接，可使飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速，然后飞船将进入较高的轨道，逐渐靠近空间实验室后，两者速度接近时实现对接，选项C正确；若飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速，则飞船将进入更低的轨道，不能实现对接，选项D错误．