第七章 万有引力与宇宙航行（B卷 能力提升卷）-2022-2023学年新教材高中物理必修第二册【课堂百分百】单元培优双测卷 人教版

由牛顿第二定律有F= 4x2 (R+)(2分) 第七章万有引力与宇宙航行 B卷能力提升卷 联立解得T= 2s/R+h∑a分). 1.D由开普勒第三定律可知，绕同一中心天体的所有行 g 星，其轨道半长轴的三次方与公转周期的平方的比值都 16.解：(1)设地面附近重力加速度为g0,由火箭，点火前体重 相同，选项A错误；同步卫星的周期与地球自转的周期相 同，即同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，同步 计示数为F0可知，物体质量为m F0①1分) g 卫星的轨道半径大于地球的半径，则由o=r可知，同步 卫星绕地球转动的线速度大于地球赤道处自转的线速 由第一宇宙速度公式)=√g0R(2分) 度，选项B错误：由开普勒第二定律可知，行星与太阳的 可得地球表面附近的重力加速度g)= 尺②(2分) 连线越短，则在相同时间内通过的孤长越长，即线速度越 大，因此行星在近日点的速度最大，选项C错误；第二宇 FoR 联立①②解得该物体的质量为m= 2③(2分). 宙速度是发射脱离地球束缚卫星的最小发射速度，第三 宇宙速度是发射脱离太阳束缚卫星的最小发射速度，故 (2)当飞船离地面高度为H时，物体所受万有引力为 火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三 F'=G Mm (R+H)2④(2分) 宇宙速度，选项D正确. 而02分 2,B在架究太阳时行星的引力规律时，我们引用了公式弓 k这个关系式是开普勒第三定律，是通过研究行星的运动 数据推理出的，不能在实验室中得到证明，故选项A错 对物体应用牛顿第二定律得F-F'=ma⑥(1分) 误；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式 联立②③④⑤⑥式得火箭上升的加速度 F=m四，这个关系式是向心力公式，实际上是牛顿第二 r Fv2 R a=FoR(R+H(2分). 定律，是可以在实验室中得到验证的，故选项B正确：在 附加题 探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式=。 解：(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应 这个关系式不是匀速圆周运动的角速度的定义式，匀速 使卫星在Q,点减小速度做近心运动.(3分) 圆周运动的角速度定义式为=A,故选项C错误：通过 △t (2)根据线速度与轨道半径和运行周期的关系可知，探月 A、B、C的分析可知选项D错误. 3.C设质点与原球体球心相距，万有引力为F,则F= 卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小为 u=2r(R+h(3分). 一，在球体中央挖去半径为r的一部分球体 T 后，质点与原球体剩余部分之间的万有引力F= (3)设月球的质量为M,探月卫星的质量为，月球对探 月卫星的万有引力提供其做匀速圆周运动的向心力，所 8 Γ8 Mm 以有GMn=m(R+h)(3分) C正确. 月球的第一宇宙速度出等于“近月卫星”的环绕速度，设 4.C对位于星球表画的物体，有GM=mg,得M=Rg。 R2 G 根据题中已知条件，可判断出地球与月球的质量之比为 n 近月卫星”的质量为m',则有G=m只(3多 96:1,选项A错误：由M=R=P×号R,得p G 由以上两式解释=红+√产（3分) 忌器银据题中已知条件，可判新出地球与月球的害度 132 之比为3：2，选项B错误；由mTR=mg,得T 8,AC光年是长度率位，选项A正痛：根据R-G,因 R,根据题中巴知条件，可判断出地球表面的航天器 g 巴，则Fn太不一足 与月球表面的航天器的周期之比为2：√6，选项C正确： 由F=GM=mg及题中已知条件，可判断出物体在地球 2 R2 G,则MXT 表面受到的引力与它在月球表面受到的引力之比为6： 选项C正确；由M= 4π23 GT可知，在环绕周期未知时，无法 1,选项D错误， 5A“嫦娥五号”的质量不确定，则不能确定月球对“嫦娥 通过地球在比邻星系内的轨道半径和引力常量计算出比 五号”探测器的吸引力，选项A符合题意； 邻星的质量，选项D错误. 根据GMm (R+h)=m 祭(R+6 9.ABC当轨道半径r变化时，万有引力变化，卫星的线速 可求解月球的质量M与G的乘积： 根据G、Mm 严随着变化，r增大为原来的2倍，线速度将减 度Nr (R+h)3-ma 可得“嫦娥五号”探测器绕月球运行的加速度 小为原来的方的心力变为原来的子战连项A错误：当 GM a-(R+h)2 轨道半径r变化时，万有引力变化，卫星的角速度ω= 选项B不符合题意； 根据G Mm v2 √随着变化增大为原来的2倍，角速度将减小为周 (R+h)2R 可得“嫦娥五号”探测器绕月球运行的速度 兔的疗的心力变为原来的宁故选项B搭说：当桃道 GM R+h 半径r变化时，万有引力变化，卫星的角速度四√ GM 随 选项C不符合题意； 根据GMm R2 ng月 GM 着变化，卫星的线速度v 随着变化，向心力与轨道 可求得月