《第六章 万有引力与航天》试卷及答案_高中物理必修2_人教版_2024-2025学年.docx

《第六章万有引力与航天》试卷(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、1、牛顿提出的万有引力定律表明，两个物体之间的引力与它们的质量成正比，与它们之间距离的平方成反比。下列关于万有引力定律的说法中，正确的是：

A、万有引力只存在于地球和其他天体之间

B、万有引力的大小只取决于物体的质量

C、万有引力的大小只取决于物体之间的距离

D、万有引力的大小与物体的质量和距离都有关

2、2、关于地球卫星的运行，下列说法中正确的是：

A、所有地球卫星的运行速度都是相同的

B、地球同步卫星的轨道半径小于地球赤道半径

C、地球卫星的运行速度随着高度的升高而减小

D、地球卫星的运行周期与其轨道半径成正比

3、地球半径约为6400km，地球表面的重力加速度约为9.8m/s2。如果一个物体在地球表面受到的重力是其在地球中心所受重力的多少倍？（假设地球是一个质量均匀分布的球体）

A.无穷大

B.1

C.0

D.无法确定

4、若地球绕太阳做匀速圆周运动，已知地球公转周期约为365天，地球到太阳的距离约为1.5×1011米，根据开普勒第三定律计算太阳的质量大约是多少？（已知万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2）

A.2×10^30kg

B.1.99×10^30kg

C.2.5×10^30kg

D.1.5×10^30kg

5、地球表面上的物体由于地球的吸引力而受到的力称为重力，地球对物体的引力大小可以用公式F=G*(m1*m2)/r^2来表示，其中G是万有引力常数，m1和m2分别是两个物体的质量，r是两物体之间的距离。假设地球的质量为m地，一个物体的质量为m，地球表面的重力加速度为g，则地球对物体的引力可以表示为：

A.F=m*g

B.F=G*m*m地/R^2

C.F=G*(m*m地)/R^2

D.F=G*m*g

6、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知卫星的质量为m，地球的质量为M，卫星到地球中心的距离为r，地球对卫星的万有引力提供了卫星所需的向心力。根据牛顿第二定律，向心力F向等于卫星的质量m乘以向心加速度a向。以下关于向心力和万有引力的关系，正确的是：

A.F向=G*(M*m)/r^2

B.F向=m*v^2/r

C.F向=m*g

D.F向=G*(M*m)/R^2

7、关于地球对物体的万有引力，以下说法正确的是：

A、地球对物体的万有引力与物体的质量成正比，与地球的质量成反比。

B、地球对物体的万有引力与物体的质量成反比，与地球的质量成正比。

C、地球对物体的万有引力与物体的质量成正比，与地球的质量成正比。

D、地球对物体的万有引力与物体的质量成反比，与地球的质量成反比。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、1、以下关于万有引力的描述中，正确的是（）

A、万有引力是物体间由于质量而产生的相互吸引力

B、万有引力的大小与两物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比

C、两个物体之间的万有引力总是指向两物体的质心

D、地球对月球的万有引力与月球对地球的万有引力大小相等，方向相反

2、2、关于人造卫星的运动，以下说法正确的是（）

A、人造卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供了向心力

B、人造卫星轨道半径越大，其线速度越小

C、第一宇宙速度是指人造卫星绕地球做圆周运动的最小发射速度

D、人造卫星在轨道上运动时，其机械能（动能+势能）保持不变

3、关于万有引力定律的应用，下列说法正确的是（）

A、地球对物体的万有引力与物体质量成正比，与地球质量成正比，与物体与地球之间的距离的平方成反比。

B、人造卫星绕地球做圆周运动时，其轨道半径越大，线速度越小。

C、根据万有引力定律，两个质量为m1、m2的物体相距r时，它们之间的引力为F=Gm1m2/r^2。

D、月球绕地球的运动是由地球对月球的万有引力提供的向心力。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题

题目：

在地球表面，一个物体受到的重力与其质量成正比，比例常数为g。若将物体发射到地球轨道上，使其绕地球做匀速圆周运动，假设地球的半径为R，物体的质量为m，地球的质量为M，万有引力常数为G。

（1）求物体在轨道上的线速度v；

（2）求物体在轨道上的向心加速度a；

（3）若物体的轨道半径增加到2R，求物体在新的轨道上的线速度v’和向心加速度a’。

第二题

题目描述：

已知地球半径约为6.4×106米，地球表面的重力加速度g

解题思路：

根据万有引力定律和圆周运动的知识，可以知道地球对卫星的引力提供了卫星绕地球做圆周运动所需的向心力。即：

其中G