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

1、高二物理必修練習7（全年級）1.物理學發(fā)展歷程中，在前人研究基礎上經過多年的嘗試性計算，首先發(fā)表行星運動的三個定律的科學家是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)表了開普勒行星運動三定律，故d正確2.北斗導航衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由于受地球對它的引力作用。下列關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】萬有引力定律內容為自然界中任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小與兩物體的質量的乘積成正比，與兩物體間的距離的二次成反比，作用力在兩個物體的連線上。公式為：故b正確，acd錯誤；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”，在繞地球運行的過程中，該衛(wèi)星受到地球引力的大小a. 只與地球的質量有關b. 只與衛(wèi)星的質量有關c. 與地球和衛(wèi)星的質量均有關d. 與地球和衛(wèi)星的質量均無關【答案】c【解析】【詳解】根據(jù)萬有引力定律表達式得： 其中m為地球質量，m為衛(wèi)星的質量故選c4.如圖所示，a、b兩球的半徑分別為r1，r2，兩球質量均勻分布，且質量分別為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)射的嫦娥四號探測器成功升空，實現(xiàn)了人類首次探訪月球背面在嫦娥四號逐漸遠離地球，飛向月球的過程中a. 地球對嫦娥四號的引力增大b. 地球對嫦娥四號的引力不變c. 月球對嫦娥四號的引力增大d. 月球對嫦娥四號的引力減小【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對嫦娥四號的引力變化【詳解】根據(jù)萬有引力公式，可知在嫦娥四號逐漸遠離地球，飛向月球的過程中，離地球越來越遠，所以地球對嫦娥四號的引力逐漸減小，離月球越來越近，所以月球對嫦娥四號的引力逐漸增大，故c正確，abd錯誤【點睛】本題主要考查了萬有引力公式的簡單應用，屬于基礎題6.從國家航

4、天局獲悉，2018年12月30日8時55分，嫦娥四號探測器在環(huán)月軌道成功實施變軌控制，順利進入預定的月球背面著陸準備軌道如圖所示，月球對嫦娥四號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，嫦娥四號在位置距離最近，則月球對嫦娥四號的萬有引力最大；故選d.7.2015年7月14日，“新視野”號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，與結論相符，選項a正確；b先變大后變小，方向沿兩者的連線指向探測器，與結論不相符，選項b錯誤；c先變小后變大，方向沿兩者的連線指向冥王星，與結論不相符，選項c錯誤；d先變小后變大，方向沿兩者的連線指向探測器，與結論不相符，選項

6、d錯誤8.均勻小球a和b的質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，與結論相符，選項a正確；b，與結論不相符，選項b錯誤；c，與結論不相符，選項c錯誤；d，與結論不相符，選項d錯誤；故選a.9.地球的質量為m，半徑為r。質量為m的宇航員離地面高度為h時，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錯誤；故選d。10.某行星繞太陽運行的橢圓軌道如圖所示，f1和f2是橢圓軌道的兩個焦點，行星在

7、a點的速率比在b點的大，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，對任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等時間內掃過相等的面積，則在近地點的速率較大，在遠地點的速率較小，因行星在a點的速率比在b點的大，則太陽是位于f2，故選a.11.兩顆質量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，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錯誤。故選a。12.在登月飛船通過月、地之間的某一位

8、置時，月球和地球對它的引力大小相等，該位置到地球中心和月球中心的距離之比為91，則地球質量與月球質量之比約為()a. 91b. 19c. 271d. 811【答案】d【解析】【詳解】設地球質量為m，月球質量為m，飛船質量為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：地球對飛船的引力月球對飛船的引力由f=f可得：m=81m故選d13.天宮二號和神舟十一號的組合體在393 km高度繞地球運動過程中，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動中，受到的萬有引力的方向隨位置的變化而變

9、化；同時線速度、加速度的大小不變，方向時刻改變；而圓周運動的周期不變，故a正確，bcd錯誤。故選a14.“天琴計劃”需要從地面發(fā)射三顆衛(wèi)星，若發(fā)射時要先將衛(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，繞太陽運動

10、，故發(fā)射速度應小于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錯誤；故選c。15.關于行星繞太陽的運動，下列說法中正確的是（ ）a. 離太陽越近的行星公轉周期越小b. 所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽運動c. 行星繞太陽運動時太陽位于行星軌道的中心處d. 離太陽越近的行星公轉周期越大【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周期的二次方的比值都相等，得離太陽越近的行星的運動周期越短，故a正確、d錯誤bc、開普勒第一定律可得，所有行星都繞太陽做橢圓運動，且太陽處在所有橢圓的一個焦點上故bc錯誤；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，三個飛行器中能夠克服地球的引力，永遠離開地球的是（ ）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)射一個飛行器，進入近地圓軌道i并繞地球運行，其發(fā)射速度v應滿足（ ）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)射一個飛行器，進入近地圓軌道i并繞地球運行，其發(fā)射速度v應滿足v=7.9km/s，故b正確，acd錯誤；故選b。【點睛】掌握第一宇宙速度v=7.9km/s的兩個含義：它是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，發(fā)射衛(wèi)星必須達到這個速度；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。18.牛頓曾經設想把物體從高山上水平拋出，如果速度一次比一次大，落點也就一次比一次更遠，如果速度達到足夠大的v，物體就能不再落回地面，將繞地球運動而成為人造地球衛(wèi)星則這個足夠大的速度v是a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】要想使物體

13、繞地球運動而成為人造地球衛(wèi)星，不再落回地面，則物體的速度必須要達到第一宇宙速度，即v=7.9km/s，故選a.19.如圖所示是某同學對嫦娥二號探月衛(wèi)星繞月運行的可能軌道的猜想，其中不可能實現(xiàn)的是( )a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】“嫦娥二號”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，其中不可能實現(xiàn)的是a軌道；故選a。20.北斗衛(wèi)星導航系統(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年建成后將實現(xiàn)全球服務，該系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星。關于這些衛(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. 導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定大于第一宇宙速度c. 5顆同步衛(wèi)星的運行軌道必定在同一平面內d. 導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星中，運行軌道半徑越大的，周期越小【答案】c【解析】【詳解】a因為同步衛(wèi)星要和地球自轉同步，所以運行軌道就在赤道所在平面內，根據(jù)因為一定，所以r必須固定，所以一定位于空間同一軌道上，故a錯誤；b第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度。導航系統(tǒng)所有衛(wèi)星的運行速度一定小于第一宇宙速度，故b錯誤；c它若在除赤道所在平面外的任意點，假設實現(xiàn)了“同步”，那它的運動軌道所在平面與受到地球的引力就不在一個平面上，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、點在赤道上空，在同一平面內，故c正確；d根據(jù)萬有引力提供向心力有得所以運行軌道半徑越大的，周期越大，故d錯誤；故選c。21.關于地球同步衛(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錯誤cd所有同步衛(wèi)

16、星相對地面靜止，軌道處于赤道正上方，所以同步衛(wèi)星運行周期等于地球自轉周期，d錯誤，c正確22.關于在軌運行的天宮二號，下列說法中正確的是( )a. 天宮二號的運行速度一定大于7.9 km/sb. 天宮二號的運行速度一定大于7.9 km/s且小于11.2 km/sc. 天宮二號運行時，其處于失重狀態(tài)d. 天宮二號運行時，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，天宮二號的線速度一定小于第一宇宙速度，故ab錯誤；cd宮二號運行時，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錯誤。故選c。23.兩顆中子星a、b分別以半徑ra、rb(rarb)繞點o轉動，角速度相同，周期分別為ta、tb，線速度大小分別為va、vb