2020（春）人教物理必修二第六章 万有引力与航天优选及答案
必修二第6章 万有引力与航天
一、选择题
1、将两个半径均为R，材料相同的均匀实心球体紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.则用上述材料制成的半径为的均匀实心球体紧靠在一起，它们之间的万有引力F′的大小为(提示：可把均匀实心球当质点处理，质点的位置就在本球的球心处)(  )
A.F    B.F      C.F        D．F
2、(双选)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图1所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则该行星(  )
A．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B．从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C．a到b的时间tab<
D．c到d的时间tcd>
3、英国《新科学家(NewScientist)》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJl650—500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45 km，质量M和半径R的关系满足＝(其中c为光速，c＝3×108 m/s，G为引力常量)，则该黑洞表面重力加速度的数量级为(  )
A．108 m/s2                  B．1010 m/s2
C．1012 m/s2                  D．1014 m/s2
4、(双选)在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的2.7×107倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是    (  )
A.太阳引力远大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
5、地球对月球具有相当大的万有引力,而它们却不靠在一起的原因是(  　)
A.与被地球吸引在地球表面的人的重力相比,地球对月球的引力还不算大
B.由于月球质量太大,地球对月球引力产生的加速度太小,以至观察不到月球的下落
C.不仅地球对月球有万有引力,而且太阳系里的其他星球对月球也有万有引力,这些力的合力为零
D.地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向,使得月球绕地球做圆周运动
6、（双选）“嫦娥二号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球附近，在P点进行第一次“刹车制
动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示．已知“嫦娥二号”的质量为m，远月点Q距月球表面的高度为h，运行到Q点时它的角速度为ω，加速度为a，月球的质量为M、半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G．则它在远月点时对月球的万有引力大小为（  ）
A.               B. ma          C.             D. m（R+h）ω2
7、“超级地球”是指环绕恒星公转的类地行星。科学家们发现有两颗不同质量的“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转,其轨道半径之比为2∶5,根据上述信息可以计算(  　)
A.两颗“超级地球”运动的线速度之比
B.两颗“超级地球”的密度之比
C.两颗“超级地球”所受的引力之比
D.该恒星的质量
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
*9、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球运转半径的，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(　　)
A.天                      B.天
C．1天                  D．9天
*10、(双选)下列关于太阳与行星间引力F＝G的说法中正确的是(  )
A．公式中的G是比例系数，是人为规定的
B．这一规律是根据开普勒定律和牛顿第三定律推出的
C．太阳与行星间的引力是一对平衡力
D．检验这一规律是否适用于其他天体的方法是比较观测结果与推理结果的吻合性
11、如图所示,“天宫二号”在距离地面393 km的近圆轨道运行。已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球质量M=6.0×1024kg,地球半径R=6.4×103 km。由以上数据可估算(  )
A.“天宫二号”质量          B.“天宫二号”运行速度
C.“天宫二号”受到的向心力  D.地球对“天宫二号”的引力
12、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(  )
A.甲的向心加速度比乙的小  B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙的大      D.甲的线速度比乙的大
二、非选择题
1、“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行，标志着我国探月工程的第一阶段已经完成．设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动，它距月球表面的高度为h，已知月球的质量为M、半径为R，引力常量为G，则卫星绕月球运动的向心加速度a=________万有引力常量，线速度v=________．   
2、假设两行星的质量之比为2∶1，行星绕太阳运行周期之比为1∶2，则两行星的轨道半径之比为________，受太阳的引力之比为________．
解析：因为两行星的周期之比T1∶T2＝1∶2，由开普勒第三定律＝k，解得r1∶r2＝∶＝1∶.由万有引力公式F＝G得F1∶F2＝·＝∶1.
3．假设火星和地球都是球体，火星的质量M火与地球的质量M地之比＝p，火星的半径R火与地球的半径R地之比＝q，求它们表面处的重力加速度之比．
4、假设在半径为R的某天体上发射一颗该天体的卫星。若它贴近该天体的表面做匀速圆周运动的周期为T1,已知引力常量为G。
(1)则该天体的密度是多少?
(2)若这颗卫星距该天体表面的高度为h,测得卫星在该处做圆周运动的周期为T2,则该天体的密度又是多少?
2020（春）人教物理必修二第六章 万有引力与航天优选及答案
必修二第6章 万有引力与航天
一、选择题
1、将两个半径均为R，材料相同的均匀实心球体紧靠在一起时，它们之间的万有引力为F.则用上述材料制成的半径为的均匀实心球体紧靠在一起，它们之间的万有引力F′的大小为(提示：可把均匀实心球当质点处理，质点的位置就在本球的球心处)(  )
A.F    B.F      C.F        D．F
【解析】设材料的密度为ρ，则球的质量m＝ρV＝ρ·πR3，由万有引力定律得F＝G，R′＝时，m′＝m，则F′＝F.
【答案】A
2、(双选)某行星绕太阳沿椭圆轨道运行，如图1所示，在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点，若行星运动周期为T，则该行星(  )
A．从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B．从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C．a到b的时间tab<
D．c到d的时间tcd>
解析：根据开普勒第二定律知行星在近日点速度最大，远日点速度最小．行星由a到b运动时的平均速度大于由c到d运动时的平均速度，而弧长ab等于弧长cd，故A错误；同理可知B错误；在整个椭圆轨道上tab＝tad<，tcd＝tcb>，故C、D正确．