新人教版必修2《第2章 萬有引力定律》2016年單元測試卷（河北省保定一中）

一、選擇題（每小題4分，共40分）．

• 1．如圖所示，有一個質(zhì)量為M，半徑為R，密度均勻的大球體。從中挖去一個半徑為

  R

  2

  的小球體，并在空腔中心放置一質(zhì)量為m的質(zhì)點，則大球體的剩余部分對該質(zhì)點的萬有引力大小為（已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零）（　?。?/h2>

  A．G M m R 2

  B．G M m 2 R 2

  C．4G M m R 2

  D．0
  組卷：504引用：15難度：0.7

  解析

• 2．火星表面特征非常接近地球，適合人類居住，近期，我國宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進行“模擬登火星”實驗活動，已知火星半徑是地球半徑的

  1

  2

  ，質(zhì)量是地球質(zhì)量的

  1

  9

  ，自轉(zhuǎn)周期與地球的基本相同，地球表面重力加速度為g,王躍在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略自轉(zhuǎn)影響的條件下，下列分析不正確的是（　?。?/h2>

  A．火星表面的重力加速度是 4 g 9

  B．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 2 3

  C．王躍在火星表面受的萬有引力是在地球表面受萬有引力的 2 9 倍

  D．王躍以相同的初速度在火星上起跳時，可跳的最大高度是 9 h 4
  組卷：83引用：7難度：0.7

  解析

• 3．地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,角速度為ω，某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r₁，向心力加速度為a₁，角速度為ω₁．已知萬有引力常量為G，地球半徑為R．下列說法中正確的是（　?。?/h2>

  A．向心力加速度之比 a a 1 = r 2 1 R 2

  B．角速度之比 ω ω 1 = R 3 r 2 1

  C．地球的第一宇宙速度等于 a R

  D．地球的平均密度ρ= 3 a 1 r 2 1 4 π G R 3
  組卷：266引用：5難度：0.9

  解析

• 4．2015年7月23日美國航天局宣布，天文學家發(fā)現(xiàn)“另一個地球”--太陽系外行星開普勒452b.假設(shè)行星開普勒452b繞恒星公轉(zhuǎn)周期為385天，它的體積是地球的5倍，其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的2倍，它與恒星的距離和地球與太陽的距離很接近，則行星開普勒452b與地球的平均密度的比值及其中心恒星與太陽的質(zhì)量的比值分別為（　?。?/h2>

  A． （ 8 5 ） 1 3 和 （ 365 385 ） 2	B． （ 8 5 ） 1 3 和 （ 385 365 ） 2
  C． （ 5 8 ） 1 3 和 （ 365 385 ） 2	D． （ 5 8 ） 1 3 和 （ 385 365 ） 2
  組卷：84引用：5難度：0.7

  解析

• 5．如圖為哈勃望遠鏡拍攝的銀河系中被科學家稱為“羅盤座T星”系統(tǒng)的照片，該系統(tǒng)是由一顆白矮星和它的類日伴星組成的雙星系統(tǒng)，圖片下面的亮點為白矮星，上面的部分為類日伴星（中央的最亮的為類似太陽的天體）．由于白矮星不停地吸收由類日伴星拋出的物質(zhì)致使其質(zhì)量不斷增加，科學家預計這顆白矮星在不到1000萬年的時間內(nèi)會完全“爆炸”，從而變成一顆超新星．現(xiàn)假設(shè)類日伴星所釋放的物質(zhì)被白矮星全部吸收，并且兩星間的距離在一段時間內(nèi)不變，兩星球的總質(zhì)量不變，不考慮其它星球?qū)υ摗傲_盤座T星”系統(tǒng)的作用，則下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．兩星間的萬有引力不變

  B．兩星的運動周期不變

  C．類日伴星的軌道半徑減小

  D．白矮星的線速度增大
  組卷：98引用：3難度：0.7

  解析

• 6．對于環(huán)繞地球做圓周運動的衛(wèi)星說，它們繞地球做圓周運動的周期會隨著軌道半徑的變化而變化，某同學根據(jù)測得的不同衛(wèi)星做圓周運動的半徑r與周期T關(guān)系作出如圖所示圖象，則可求得地球質(zhì)量為（已知引力常量為G）（　?。?/h2>

  A． 4 π 2 b G a

  B． 4 π 2 a G b

  C． G a 4 π 2 b

  D． G b 4 π 2 a
  組卷：954引用：33難度：0.9

  解析

三、計算題（每小題10分，共40分）

• 17．總質(zhì)量為m的一顆返回式人造地球衛(wèi)星沿半徑為R的圓軌道繞地球運動到P點時，接到地面指揮中心返回地面的指令，于是立即打開制動火箭向原來運動方向噴出燃氣以降低衛(wèi)星速度并轉(zhuǎn)到跟地球相切的橢圓軌道，如圖所示，要使衛(wèi)星對地速度將為原來的

  8

  9

  ，衛(wèi)星在P處應(yīng)將質(zhì)量為Δm的燃氣以多大的對地速度向前噴出？（將連續(xù)噴氣等效為一次性噴氣，地球半徑為R₀，地面重力加速度為g）
  組卷：73引用：3難度：0.1

  解析

• 18．1957年第一顆人造衛(wèi)星上天，開辟了人類宇航的新時代．四十多年來，人類不僅發(fā)射了人造地球衛(wèi)星，還向宇宙空間發(fā)射了多個空間探測器．空間探測器要飛向火星等其它行星，甚至飛出太陽系，首先要克服地球?qū)λ囊Φ淖饔茫?br />理論研究表明，物體在地球附近都受到地球?qū)λ娜f有引力的作用，具有引力勢能，設(shè)物體在距地球無限遠處的引力勢能為零，則引力勢能可以表示為E=-G

  M

  m

  r

  ，其中G是萬有引力常量，M是地球的質(zhì)量，m是物體的質(zhì)量，r是物體距地心的距離．
  現(xiàn)有一個空間探測器隨空間站一起繞地球做圓周運動，運行周期為T，已知探測器的質(zhì)量為m,地球半徑為R，地面附近的重力加速度為g.要使這個空間探測器從空間站出發(fā)，脫離地球的引力作用，至少要對它作多少功？
  組卷：28引用：3難度：0.1

  解析