2017-2018学年高中物理 第5章 万有引力定律及其应用章末检测（含解析）鲁科版必修2

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1、第5章万有引力定律及其应用(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的)1．万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用规律，以下说法正确的是(　　)A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用解析：地球对地球上物体的万有引力一部分提供物体的重力，一部分提供物体做匀速圆周运动的向心力，所以选项A错误；由F万＝G可

2、知，r增加，F万减小，选项B错误；宇宙飞船内的宇航员仍然受到万有引力的作用，处于失重状态是由于万有引力提供其做圆周运动的向心力，所以选项D错误。答案：C2．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是(　　)A．甲的周期小于乙的周期B．乙的速度大于第一宇宙速度C．甲的加速度小于乙的加速度D．甲在运行时能经过北极的正上方解析：地球对卫星的万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有＝＝m＝ma，可知，r越大、v、a越小，T越大。由题意可知，甲卫星的轨道半径较大，则其周期较大，加速度较小，选项C正确，

3、A错误；第一宇宙速度等于近地卫星的速度，是所有卫星环绕速度的最大值，选项B错误；甲卫星为地球同步卫星，轨道位于赤道平面内，运行时不能经过北极的正上方，选项D错误。答案：C3．卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。如果你与同学在地面上用卫星电话通话，则从你发出信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于(可能用到的数据：月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×105km，运行周期约为27天，地球半径约为6400km，无线电信号的传播速度为3×108m/s。)(　　)A．0.1sB．0.25sC.0.5sD．1s解析：由＝m()2r可得：地球同步卫星的轨道半径与月球的公转轨道半

4、径之比＝＝，又t＝，可知选项B正确。答案：B4．下面是金星、地球、火星的有关情况比较。星球金星地球火星公转半径1.0×108km1.5×108km2.25×108km公转周期225天365.26天687天赤道半径6×103km6.4×103km3.2×103km质量5×1024kg6×1024kg0.7×1024kg根据以上信息，关于地球及地球的两个邻居金星和火星(行星的运动可看成圆周运动)，下列判断正确的是(　　)A．金星运行的线速度最小，火星运行的线速度最大B．金星公转的向心加速度大于地球公转的向心加速度C．金星表面的第一宇宙速度最大，火星表面的第一宇宙速度最小

5、D．假设用同样大的速度分别在三个星球上竖直上抛同样的小球，则在金星上抛得最高解析：由G＝m＝mr＝ma，知B正确，A错误；由G＝，得v＝，所以地球表面的第一宇宙速度最大，火星表面的第一宇宙速度最小，C错误；由G＝mg，得g＝，所以地球上的重力加速度最大，火星上的重力加速度最小，由h＝，得在火星上抛得最高，D错误。答案：B5．同步卫星离地心距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1。地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则(　　)A.＝B.＝C.＝D.＝解析：同步卫星与赤道上的物体具有相同的角速度。答案：A6．如图1是“嫦娥一

6、号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测。下列说法正确的是(　　)图1A．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度B．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关C．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比D．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力解析：在地面附近发射卫星，如果发射速度等于或者大于第二宇宙速度(11.2km/s)，它就会挣脱地球的引力束缚，永远离开地球；如果达到了第三宇宙速度，则卫星就可以挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外去，选项A错误；卫星发射后在绕月圆

7、轨道上运动的过程中，其做圆周运动的向心力由万有引力提供，根据牛顿第二定律，G＝mr()2，可得T＝2π，M为月球的质量，显然周期与卫星质量无关，选项B错误；根据万有引力定律可知选项C正确；卫星在绕月圆轨道上运行时，由于离地球较远，受到地球的引力较小，卫星做圆周运动的向心力主要由月球引力提供，选项D错误。答案：C7．(2012·浙江高考)如图2所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是(　　)图2A．太阳对各小行星的引力相同B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加