第七章 万有引力与宇宙航行 情境专项+章末测试+高考试题-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【新课程同步训练】练习手册（人教版）

练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 1. 若想检验 “使月球绕地球运动的力” 与 “使苹果落地的力” 遵循同样的规律， 在 已知月地距离约为地球半径 60 倍的情况 下， 需要验证 （ ） A. 地球吸引月球的力约为地球吸引苹果 的力的 1 60 2 B. 月球公转的加速度约为苹果落向地面 加速度的 1 60 2 C. 自由落体在月球表面的加速度约为地 球表面的 1 6 D. 苹果在月球表面受到的引力约为在地 球表面的 1 60 2. 研究表明， 地球自转在逐渐变慢， 3 亿年 前地球自转的周期约为 22 小时。 假设这 种趋势会持续下去， 地球的其他条件都不 变， 未来人类发射的地球同步卫星与现在 的相比 （ ） A. 距地面的高度变大 B. 向心加速度变大 C. 线速度变大 D. 角速度变大 3. 如图所示， 有 A 、 B 两颗 行星绕同一恒星 O 做圆周 运动， 运转方向相同， A 行星的周期为 T 1 ， B 行星 的周期为 T 2 ， 在某一时刻两行星第一次相 遇 （即相距最近）， 则 （ ） A. 经过时间 t=T 1 +T 2 两行星将第二次相遇 B. 经过时间 t= T 1 T 2 T 2 -T 1 两行星将第二次相遇 C. 经过时间 t= T 1 +T 2 2 两行星第一次相距 最远 D. 经过时间 t= T 1 T 2 2 （ T 2 -T 1 ） 两行星第一次相距 最远 4. （多选） 图甲是 2015 年 9 月 3 日北京天安 门大阅兵我军展示的东风 -41 洲际弹道导 弹， 它是目前中国军方对外公布的战略 核导弹系统中最先进的系统之一。 如图 乙所示， 从地面上 A 点发射一枚中远程 地对地导弹， 在引力作用下沿 ACB 椭圆 轨道飞行击中地面目标点 B ， C 为轨道的 远地点， 距地面高度为 h ， 已知地球半径 为 R （ R>h ）， 地球质量为 m 地 ， 引力常量 为 G ， 不计空气阻力， 下列结论中正确 的是 （ ） A. 导弹在运动过程中只受重力作用， 做 匀变速曲线运动 情境题专项 O A B 第 3 题图 甲 乙 第 4 题图 C h A B R 70 第七章 万有引力与宇宙航行 练 B. 导弹在 C 点的加速度等于 Gm 地 （ R+h ） 2 C. 地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点 D. 导弹从 A 点到 B 点的时间可能比半径 为 R 的近地卫星的周期小 5. （多选） 宇宙中存在一些质量相等且离其 他恒星较远的四颗星组成的四星系统， 通常可忽略其他星体对它们的引力作用。 如图所示， 设四星系统中 每个星体的质量均为 m ， 半径均为 R ， 四颗星稳定 分布在边长为 L 的正方形 的四个顶点上。 已知引力常量为 G ， 关 于四星系统 （忽略星体自转的影响）， 下 列说法正确的是 （ ） A. 四颗星的向心加速度的大小为 2 2 姨 Gm L 2 B. 四 颗 星 运 动 的 线 速 度 的 大 小 为 （ 1+2 2 姨 ） Gm 2 2 姨 L姨 C. 四颗星表面的重力加速度均为 Gm R 2 D. 四颗星的周期均为 2πL 2L （ 1+2 2 姨 ） Gm 姨 6. 利用三颗位置适当的地球同步卫星， 可使 地球赤道上任意两点之间保持无线电通 信， 目前地球同步卫星的轨道半径为地球 半径的 6.6 倍 ， 假设地球的自转周期变 小， 若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目 的， 则地球自转周期的最小值约为 （ ） A. 1 h B. 4 h C. 8 h D. 16 h 7. 火星质量是地球质量的 0.1 倍， 半径是地 球半径的 0.5 倍， 火星被认为是除地球之 外最可能有水 （有生命） 的星球。 在经历 了 4.8 亿千米星际旅行的美国火星探测器 “勇气号” 成功在火星表面上着陆， 据介 绍， “勇气号” 在进入火星大气层之前的 速度大约是声速的 1.6 倍， 为了保证 “勇 气号” 安全着陆， 科学家给它配备了隔热 舱、 降落伞、 减速火箭和气囊等。 进入火 星大气层后， 先后在不同的时刻， 探测器 上的降落伞打开， 气囊开始充气， 减速火 箭点火。 当探测器在着陆前 3 s 时， 探测 器的速度减为 0 ， 此时， 降落伞的绳子被 切断， 探测器自由落下， 求探测器自由下 落的高度。 假设地球和火星均为球体， 由 于火星的气压只有地球的大气压强的 1% ， 则探测器所受阻力可忽略不计。 （地球表 面的重力加速度 g 取 10 m/s 2 ） m O m mm 第 5 题图 71 练 高 中 物 理 必 修 第二册 （人教版） 一、 选择题 （本题共 10 小题， 共 46 分。 第 1~7 小题只有一项符合题目要求， 每小 题 4 分。 第 8