【KS5U解析】江蘇省鎮(zhèn)江崇實(shí)女子中學(xué)2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期物理必修練習(xí)7 Word版含解析

1、高二物理必修練習(xí)7（全年級(jí)）1.物理學(xué)發(fā)展歷程中，在前人研究基礎(chǔ)上經(jīng)過多年的嘗試性計(jì)算，首先發(fā)表行星運(yùn)動(dòng)的三個(gè)定律的科學(xué)家是a. 哥白尼b. 第谷c. 伽利略d. 開普勒【答案】d【解析】開普勒首先發(fā)表了開普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律，故d正確2.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，是由于受地球?qū)λ囊ψ饔?。下列關(guān)于萬有引力定律的公式正確的是（ ）a. fkxb. fgc. fmad. fk【答案】b【解析】【詳解】萬有引力定律內(nèi)容為自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的，引力的大小與兩物體的質(zhì)量的乘積成正比，與兩物體間的距離的二次成反比，作用力在兩個(gè)物體的連線上。公式為：故b正確，acd錯(cuò)誤；故選b。3.我國

2、于2010年3月5日成功發(fā)射了“遙感衛(wèi)星九號(hào)”，在繞地球運(yùn)行的過程中，該衛(wèi)星受到地球引力的大小a. 只與地球的質(zhì)量有關(guān)b. 只與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)c. 與地球和衛(wèi)星的質(zhì)量均有關(guān)d. 與地球和衛(wèi)星的質(zhì)量均無關(guān)【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律表達(dá)式得： 其中m為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星的質(zhì)量故選c4.如圖所示，a、b兩球的半徑分別為r1，r2，兩球質(zhì)量均勻分布，且質(zhì)量分別為m1、m2，萬有引力常量為g，則a球受到b球的萬有引力大小為（ ）a. gb. gc. gd. g【答案】b【解析】【詳解】兩個(gè)球的半徑分別為r1和r2，兩球之間的距離為r，所以兩球心間的距離為根據(jù)萬有引力定律得兩球間的萬有引力

3、大小為故選b。5.2018年12月8日，我國發(fā)射的嫦娥四號(hào)探測器成功升空，實(shí)現(xiàn)了人類首次探訪月球背面在嫦娥四號(hào)逐漸遠(yuǎn)離地球，飛向月球的過程中a. 地球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力增大b. 地球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力不變c. 月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力增大d. 月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力減小【答案】c【解析】【分析】根據(jù)萬有引力公式即可判斷地球和月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力變化【詳解】根據(jù)萬有引力公式，可知在嫦娥四號(hào)逐漸遠(yuǎn)離地球，飛向月球的過程中，離地球越來越遠(yuǎn)，所以地球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力逐漸減小，離月球越來越近，所以月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的引力逐漸增大，故c正確，abd錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題主要考查了萬有引力公式的簡單應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題6.從國家航

4、天局獲悉，2018年12月30日8時(shí)55分，嫦娥四號(hào)探測器在環(huán)月軌道成功實(shí)施變軌控制，順利進(jìn)入預(yù)定的月球背面著陸準(zhǔn)備軌道如圖所示，月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的萬有引力最大的位置是()a b. c. d. 【答案】d【解析】【分析】根據(jù)萬有引力定律可知，兩物體距離越近，則引力越大，據(jù)此判斷【詳解】根據(jù)萬有引力定律可知，兩物體距離越近，則引力越大，由圖可知，嫦娥四號(hào)在位置距離最近，則月球?qū)︽隙鹚奶?hào)的萬有引力最大；故選d.7.2015年7月14日，“新視野”號(hào)太空探測器近距離飛掠冥王星，如圖所示在此過程中，冥王星對(duì)探測器的引力( )a. 先變大后變小，方向沿兩者的連線指向冥王星b. 先變大后變小，方向沿兩者的連

5、線指向探測器c. 先變小后變大，方向沿兩者的連線指向冥王星d. 先變小后變大，方向沿兩者的連線指向探測器【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律，萬有引力與物體之間的距離的二次方成反比，故在探測器飛掠冥王星的過程中，隨著它與冥王星間距離r先減小，后增大，那么冥王星對(duì)探測器的引力先變大，后變小，而引力的方向沿兩者的連線指向冥王星a先變大后變小，方向沿兩者的連線指向冥王星，與結(jié)論相符，選項(xiàng)a正確；b先變大后變小，方向沿兩者的連線指向探測器，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c先變小后變大，方向沿兩者的連線指向冥王星，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d先變小后變大，方向沿兩者的連線指向探測器，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)

6、d錯(cuò)誤8.均勻小球a和b的質(zhì)量分別為球心相距為r,引力常量為g,則a球受到b球的萬有引力大小是（ ）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律可得：a，與結(jié)論相符，選項(xiàng)a正確；b，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；d，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；故選a.9.地球的質(zhì)量為m，半徑為r。質(zhì)量為m的宇航員離地面高度為h時(shí)，受到地球的萬有引力為（ ）a fgb. fgc. fgd. fg【答案】d【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力公式有，其中萬有引力大小為故d正確，abc錯(cuò)誤；故選d。10.某行星繞太陽運(yùn)行的橢圓軌道如圖所示，f1和f2是橢圓軌道的兩個(gè)焦點(diǎn)，行星在

7、a點(diǎn)的速率比在b點(diǎn)的大，則太陽是位于()a. f2b. ac. f1d. b【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)開普勒第二定律，對(duì)任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，則在近地點(diǎn)的速率較大，在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速率較小，因行星在a點(diǎn)的速率比在b點(diǎn)的大，則太陽是位于f2，故選a.11.兩顆質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑分別為r、2r，則它們所受萬有引力大小之比為( )a. 41b. 14c. 22d. 12【答案】a【解析】【詳解】根據(jù)得，兩衛(wèi)星的質(zhì)量相等，軌道半徑之比為1：2，則萬有引力大小之比為4：1，故a正確，bcd錯(cuò)誤。故選a。12.在登月飛船通過月、地之間的某一位

8、置時(shí)，月球和地球?qū)λ囊Υ笮∠嗟龋撐恢玫降厍蛑行暮驮虑蛑行牡木嚯x之比為91，則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為()a. 91b. 19c. 271d. 811【答案】d【解析】【詳解】設(shè)地球質(zhì)量為m，月球質(zhì)量為m，飛船質(zhì)量為m，地球到飛船的距離為r，月球到飛船的距離為r，則有：r=9r；由萬有引力定律可得：地球?qū)︼w船的引力月球?qū)︼w船的引力由f=f可得：m=81m故選d13.天宮二號(hào)和神舟十一號(hào)的組合體在393 km高度繞地球運(yùn)動(dòng)過程中，保持不變的物理量是（ ）a. 周期b. 線速度c. 萬有引力d. 向心加速度【答案】a【解析】【詳解】組合體在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，受到的萬有引力的方向隨位置的變化而變

9、化；同時(shí)線速度、加速度的大小不變，方向時(shí)刻改變；而圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變，故a正確，bcd錯(cuò)誤。故選a14.“天琴計(jì)劃”需要從地面發(fā)射三顆衛(wèi)星，若發(fā)射時(shí)要先將衛(wèi)星送入繞地球的橢圓軌道。則衛(wèi)星發(fā)射速度（ ）a. 等于第一宇宙速度b. 等于第二宇宙速度c. 介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間d. 介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間【答案】c【解析】【詳解】發(fā)射近地衛(wèi)星的速度，即為第一宇宙速度7.9km/s，衛(wèi)星上升的高度越高，克服地球引力作用越多，需要的能量越大，故發(fā)射越高需要的發(fā)射速度越大，故發(fā)射速度應(yīng)大于7.9km/s。發(fā)射速度如果大于第二宇宙速度11.2km/s，衛(wèi)星將要脫離地球束縛，繞太陽運(yùn)動(dòng)

10、，故發(fā)射速度應(yīng)小于11.2km/s。故衛(wèi)星發(fā)射速度v大小的范圍是7.9km/sv11.2km/s，故c正確，abd錯(cuò)誤；故選c。15.關(guān)于行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（ ）a. 離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越小b. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運(yùn)動(dòng)c. 行星繞太陽運(yùn)動(dòng)時(shí)太陽位于行星軌道的中心處d. 離太陽越近的行星公轉(zhuǎn)周期越大【答案】a【解析】【詳解】ad、由開普勒第三定律，所有行星的軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，得離太陽越近的行星的運(yùn)動(dòng)周期越短，故a正確、d錯(cuò)誤bc、開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，且太陽處在所有橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上故bc錯(cuò)誤；16.如

11、圖所示，圖中v1、v2和v3分別為第一、第二和第三宇宙速度三個(gè)飛行器a、b、c 分別以第一、第二和第三字宙速度從地面上發(fā)射，三個(gè)飛行器中能夠克服地球的引力，永遠(yuǎn)離開地球的是（ ）a. 只有ab. 只有bc. 只有cd. b和c【答案】d【解析】第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度也是最小的發(fā)射速度，而第二宇宙速度是脫離地球的最小速度，第三宇宙速度是脫離太陽的最小速度，所以能離開地球的是b和c，故d正確；故選d17.如圖所示，在地面上發(fā)射一個(gè)飛行器，進(jìn)入近地圓軌道i并繞地球運(yùn)行，其發(fā)射速度v應(yīng)滿足（ ）a. v7.9 km/sb. v7.9 km/sc. v11.2 km/sd. v11.2 km/s【

12、答案】b【解析】【詳解】依據(jù)第一宇宙速度為最小發(fā)射速度，可知在地面上發(fā)射一個(gè)飛行器，進(jìn)入近地圓軌道i并繞地球運(yùn)行，其發(fā)射速度v應(yīng)滿足v=7.9km/s，故b正確，acd錯(cuò)誤；故選b?！军c(diǎn)睛】掌握第一宇宙速度v=7.9km/s的兩個(gè)含義：它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，發(fā)射衛(wèi)星必須達(dá)到這個(gè)速度；它是所有環(huán)繞衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，此為第一宇宙速度考察的重點(diǎn)。18.牛頓曾經(jīng)設(shè)想把物體從高山上水平拋出，如果速度一次比一次大，落點(diǎn)也就一次比一次更遠(yuǎn)，如果速度達(dá)到足夠大的v，物體就能不再落回地面，將繞地球運(yùn)動(dòng)而成為人造地球衛(wèi)星則這個(gè)足夠大的速度v是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】要想使物體

13、繞地球運(yùn)動(dòng)而成為人造地球衛(wèi)星，不再落回地面，則物體的速度必須要達(dá)到第一宇宙速度，即v=7.9km/s，故選a.19.如圖所示是某同學(xué)對(duì)嫦娥二號(hào)探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想，其中不可能實(shí)現(xiàn)的是( )a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星的向心力靠月球與衛(wèi)星間的萬有引力提供，衛(wèi)星的軌道圓心一定與月球的球心重合，其中不可能實(shí)現(xiàn)的是a軌道；故選a。20.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(cnss)，2020年建成后將實(shí)現(xiàn)全球服務(wù)，該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說法中正確的是（ ）a. 5顆同步衛(wèi)星的軌道

14、半徑可以不同b. 導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于第一宇宙速度c. 5顆同步衛(wèi)星的運(yùn)行軌道必定在同一平面內(nèi)d. 導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越小【答案】c【解析】【詳解】a因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，所以運(yùn)行軌道就在赤道所在平面內(nèi)，根據(jù)因?yàn)橐欢?，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故a錯(cuò)誤；b第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度。導(dǎo)航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于第一宇宙速度，故b錯(cuò)誤；c它若在除赤道所在平面外的任意點(diǎn)，假設(shè)實(shí)現(xiàn)了“同步”，那它的運(yùn)動(dòng)軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個(gè)平面上，這是不可能的。所以我國發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星必須定

15、點(diǎn)在赤道上空，在同一平面內(nèi)，故c正確；d根據(jù)萬有引力提供向心力有得所以運(yùn)行軌道半徑越大的，周期越大，故d錯(cuò)誤；故選c。21.關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是a. 加速度為9.8m/s2b. 速度為7.9km/sc. 周期等于地球自轉(zhuǎn)周期d. 軌道是圍繞地球任意圓【答案】c【解析】【詳解】a同步衛(wèi)星與近地衛(wèi)星比較，近地衛(wèi)星的向心加速度為9.8m/s2，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，同步衛(wèi)星軌道更高，加速度更小，所以同步衛(wèi)星加速度小于9.8m/s2，a錯(cuò)誤b第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供向心力可知，同步衛(wèi)星軌道高，所以環(huán)繞速度小于第一宇宙速度即7.9km/s，b錯(cuò)誤cd所有同步衛(wèi)

16、星相對(duì)地面靜止，軌道處于赤道正上方，所以同步衛(wèi)星運(yùn)行周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，d錯(cuò)誤，c正確22.關(guān)于在軌運(yùn)行的天宮二號(hào)，下列說法中正確的是( )a. 天宮二號(hào)的運(yùn)行速度一定大于7.9 km/sb. 天宮二號(hào)的運(yùn)行速度一定大于7.9 km/s且小于11.2 km/sc. 天宮二號(hào)運(yùn)行時(shí)，其處于失重狀態(tài)d. 天宮二號(hào)運(yùn)行時(shí)，其處于平衡狀態(tài)【答案】c【解析】【詳解】ab根據(jù)萬有引力提供向心力有得所以軌道高度越高，衛(wèi)星的線速度越小，第一宇宙速度為最大環(huán)繞速度，天宮二號(hào)的線速度一定小于第一宇宙速度，故ab錯(cuò)誤；cd宮二號(hào)運(yùn)行時(shí)，其受到的萬有引力全部提供向心加速度，所以處于失重狀態(tài)，故c正確，d錯(cuò)誤。故選c。23.兩顆中子星a、b分別以半徑ra、rb(rarb)繞點(diǎn)o轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，周期分別為ta、tb，線速度大小分別為va、vb