第七章 万有引力与宇宙航行 期末复习检测-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

**基本信息** 人教版（2019）必修第二册第七章期末复习检测，以神舟飞船、哈雷彗星等真实情境为载体，覆盖万有引力定律、卫星运动等核心知识，注重物理观念与科学思维的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|卫星运动规律、万有引力定律应用、双星系统|结合极地卫星、风云卫星等科技情境，考查科学推理| |填空与实验题|2题|开普勒定律、卫星线速度与周期关系|以东方红一号卫星为背景，强化模型建构| |计算题|3题|开普勒第三定律应用、地球自转、月球轨道舱运动|综合哈雷彗星周期估算等真实问题，提升问题解决能力|

第七章 万有引力与宇宙航行 期末复习检测-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，“神舟10号” 绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率（ ） A．一样大 B．经过A点时最大 C．经过B点时最大 D．经过C点时小于经过B点时 2、地球对月球具有相当大的万有引力，但月球却没有向下掉落回地面的原因是（　 　） A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力合力为零 B．地球对月球的引力还不算大 C．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力 D．地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运动 3、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（　　） A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 4、如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则（ ） A．a、b的周期比c大 B．a、b的向心力一定相等 C．a、b的速度大小相等 D．a、b的向心加速度比c小 5、在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟，a放在转轴处，b放在中间，c放在边缘处，如图所示。对于地面上的观察者，根据相对论认为三个时钟的快慢情况，下列说法正确的是(　　) A.a钟最快，b、c钟一样慢 B.a钟最慢，b、c钟一样快 C.a钟最快，c钟最慢 D.a钟最慢，c钟最快 6、（双选）如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，引力常量为G，则(　　) A．甲星所受合外力为 B．乙星所受合外力为 C．甲星和丙星的线速度相同 D．甲星和丙星的角速度相同 7、（双选）我国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星——“风云1号”，绕地球做匀速圆周运动的周期为12 h，另一类是地球同步轨道卫星——“风云2号”，运行周期为24 h。下列说法正确的是(　　) A.“风云1号”的线速度大于“风云2号”的线速度 B.“风云1号”的向心加速度大于“风云2号”的向心加速度 C.“风云1号”的发射速度大于“风云2号”的发射速度 D.“风云1号”“风云2号”相对地面均静止 8、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 9、德国杰出的天文学家、物理学家、数学家开普勒在丹麦天文学家第谷积累的大量天文观测记录基础上通过研究发现了行星运动的三大定律，首次对行星运动规律做出了准确的描述，被誉为“天空立法者”。假设地球、火星和金星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的公转周期大小分别为、、。已知它们的轨道半径，根据开普勒定律可以判定是（ ） A． B． C． D． 10、“月一地检验”为万有引力定律的发现提供了事实依据．已知地球半径为R，地球中心与月球中心的距离r = 60R，下列说法正确的是 （ ） A．“月一地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力 B．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 C．月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度相等 D．由万有引力定律可知，月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的 11、利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是(　　) A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） 不考虑地球自转，则万有引力等于重力　 B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 12、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的( ) A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的 C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍 二、填空与实验题。 13、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。 14、如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则vA_______vB，TA_________TB 。 三、计算题。 15、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律(即＝k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴)估算，它下次飞近地球是哪一年？ 16、假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来【完全失重】。试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？ 【地球半径取6.4×106 m，g取10 m/s2】 17、设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示。设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，试求： (1)月球的质量。 (2)轨道舱的速度和周期。 第七章 万有引力与宇宙航行 期末复习检测-2025-2026学年物理人教版（2019）必修第二册 一、选择题。 1、如图所示，“神舟10号” 绕地球沿椭圆形轨道运动，它在A、B、C三点运动速率（ ） A．一样大 B．经过A点时最大 C．经过B点时最大 D．经过C点时小于经过B点时 【答案】B 2、地球对月球具有相当大的万有引力，但月球却没有向下掉落回地面的原因是（　 　） A．不仅地球对月球有万有引力，而且月球对地球也有万有引力，这两个力合力为零 B．地球对月球的引力还不算大 C．不仅地球对月球有万有引力，而且太阳系里其他星球对月球也有万有引力 D．地球对月球的万有引力不断改变月球的运动方向，使得月球绕地球运动 【答案】D 3、利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（　　） A．地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 【答案】D 4、如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km处运行；b是低轨道卫星，距地球表面高度与a相等；c是地球同步卫星，则（ ） A．a、b的周期比c大 B．a、b的向心力一定相等 C．a、b的速度大小相等 D．a、b的向心加速度比c小 【答案】C 5、在一个高速旋转的巨大转盘上放置三个完全相同的时钟，a放在转轴处，b放在中间，c放在边缘处，如图所示。对于地面上的观察者，根据相对论认为三个时钟的快慢情况，下列说法正确的是(　　) A.a钟最快，b、c钟一样慢 B.a钟最慢，b、c钟一样快 C.a钟最快，c钟最慢 D.a钟最慢，c钟最快 【答案】C 6、（双选）如图所示，甲、乙、丙是位于同一直线上的离其他恒星较远的三颗恒星，甲、丙围绕乙在半径为R的圆轨道上运行，若三颗星质量均为M，引力常量为G，则(　　) A．甲星所受合外力为 B．乙星所受合外力为 C．甲星和丙星的线速度相同 D．甲星和丙星的角速度相同 【答案】AD　 7、（双选）我国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星——“风云1号”，绕地球做匀速圆周运动的周期为12 h，另一类是地球同步轨道卫星——“风云2号”，运行周期为24 h。下列说法正确的是(　　) A.“风云1号”的线速度大于“风云2号”的线速度 B.“风云1号”的向心加速度大于“风云2号”的向心加速度 C.“风云1号”的发射速度大于“风云2号”的发射速度 D.“风云1号”“风云2号”相对地面均静止 【答案】AB 8、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 【答案】A 9、德国杰出的天文学家、物理学家、数学家开普勒在丹麦天文学家第谷积累的大量天文观测记录基础上通过研究发现了行星运动的三大定律，首次对行星运动规律做出了准确的描述，被誉为“天空立法者”。假设地球、火星和金星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的公转周期大小分别为、、。已知它们的轨道半径，根据开普勒定律可以判定是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 10、“月一地检验”为万有引力定律的发现提供了事实依据．已知地球半径为R，地球中心与月球中心的距离r = 60R，下列说法正确的是 （ ） A．“月一地检验”表明地面物体所受地球的引力与月球所受地球的引力是不同性质的力 B．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 C．月球由于受到地球对它的万有引力而产生的加速度与月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度相等 D．由万有引力定律可知，月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度是地面重力加速度的 【答案】C 11、利用引力常量G和下列有关数据，不能计算出地球质量的是(　　) A.地球的半径及重力加速度（不考虑地球自转） 不考虑地球自转，则万有引力等于重力　 B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 【答案】D 12、冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线上某点O做匀速圆周运动，由此可知，冥王星绕O点运动的( ) A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的 C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍 【答案】A 二、填空与实验题。 13、开普勒行星运动三定律不仅适用于行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。“东方红一号”卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星，由“长征一号”运载火箭送入近地点441km、远地点2368km的椭圆轨道，则“东方红一号”卫星在近地点的速度___________（填“大于”、“等于”或“小于”）在远地点的速度；已知地球同步卫星距地面高度为km，周期为24h，地球视为半径为km的球体，则“东方红一号”卫星运行的周期为__________h（结果保留一位有效数字）。 【答案】大于 2 14、如图所示，A、B为两颗在不同的轨道上绕地球做匀速圆周运动的卫星，A的轨道半径大于B的轨道半径，用vA、vB分别表示A、B两颗卫星的线速度大小，用TA、TB分别表示A、B两颗卫星的周期，则vA_______vB，TA_________TB 。 【答案】小于 大于 三、计算题。 15、地球的公转轨道接近圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，天文学家哈雷曾经在1682年跟踪过一颗彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球轨道半径的18倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现，哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，请你根据开普勒行星运动第三定律(即＝k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴)估算，它下次飞近地球是哪一年？ 【答案】2062年 【解析】因＝k，其中T为行星绕太阳公转的周期，r为轨道的半长轴，k是对太阳系中的任何行星都适用的常量。可以根据已知条件列方程求解。 将地球的公转轨道近似成圆形轨道，其周期为T1，半径为r1；哈雷彗星的周期为T2，轨道半长轴为r2，则根据开普勒第三定律有＝ 因为r2＝18r1，地球公转周期为1年， 所以可知哈雷彗星的周期为T2＝×T1≈76.4年。 所以它下次飞近地球是在2062年。 16、假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来【完全失重】。试估算一下，此时地球上的一天等于多少小时？ 【地球半径取6.4×106 m，g取10 m/s2】 【答案】1.4 h 【解析】解析：物体刚要“飘”起来时，还与地球相对静止，其周期等于地球自转周期，此时物体只受重力作用，物体“飘”起来时，半径为R地，据万有引力定律： mg＝G＝mR地 得：T＝＝ s＝5 024 s＝1.4 h。 17、设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，其过程如图所示。设轨道舱的质量为m，月球表面的重力加速度为g，月球的半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，试求： (1)月球的质量。 (2)轨道舱的速度和周期。 【答案】(1)　 (2)R　 【解析】(1)设月球的质量为M， 则在月球表面G＝mg 解得月球质量M＝。 (2)设轨道舱的速度为v，周期为T， 则G＝m 解得v＝R 由G＝mr 解得T＝。 学科网（北京）股份有限公司 $