发布时间 : 星期一 文章高中物理必修二第七章万有引力与宇宙航行单元测试-普通用卷更新完毕开始阅读f7d2c5cc6d175f0e7cd184254b35eefdc9d3156d
国际空间站绕地球做匀速圆周运动，宇航员受力不平衡。根据万有引力定律分析引力与地面重力的关系。国际空间站处于完全失重状态。靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动。
解决本题的关键是理解宇宙员处于完全失重状态，靠地球的万有引力提供向心力，做圆周运动。
【解答】
A .宇航员A所受地球引力近似于他所在处的重力，根据万有引力定律
，可
知，宇航员A所受地球引力小于他在地面上所受的重力，故A错误
B .宇航员随国际空间站绕地球做匀速圆周运动，处于非平衡状态，故B错误 C.国际空间站处于完全失重状态，则宇航员A与“地面”B之间无弹力作用，故C错误； D.宇航员相对于太空舱无初速释放小球，小球受地球的万有引力提供向心力，做在空间站轨道上圆周运动，且相对于空间站静止，故D正确。 故选D。
6.【答案】A
【解析】【分析】
第一宇宙速度又称为环绕速度，是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，第二宇宙速度，这是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度。 理解三种宇宙速度，特别注意第一宇宙速度有三种说法：它是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，它是人造地球卫星在圆轨道上运行的最大速度，它是卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度，及掌握引力定律与牛顿第二定律的应用。 【解答】
A.第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，所以沿圆轨道绕地球运行的人造卫星的运动速度小于等于，故A正确； B.第二宇宙速度为，是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度，故B错误； C.当时，，卫星的轨道半径越大，运行速度越小，所以卫星的运行速度不大于，故C错误；
D.宇宙速度是相对于地心，而不是相对地面，故D错误。 故选A。
7.【答案】C
【解析】【分析】
根据人造卫星的万有引力等于向心力，列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可。
本题关键抓住万有引力提供向心力，先列式求解出线速度和角速度的表达式，再进行讨论。 【解答】 【解析】
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A.根据开普勒第三定律类似，卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上周期．故A错误；
B.在P点，它们的重力势能相等，但在轨道3的动能较大，因此在轨道2上的机械能小于轨道3上的机械能，故B错误；
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度和它在轨道2上经过Q点时的加速度都是由万有引力提供的。在同一点，万有引力相等，故加速度也相等．故C正确；
D.同理，卫星在轨道2上经过P点的加速度万有引力等于它在轨道3上经过P点的加速度；卫星在轨道2上经过P点时开始做向心运动，提供的加速度万有引力大于需要的加速度的速率．故D错误。 故选C。
，所以轨道2上经过P点的速率小于它在轨道3上经过P点
8.【答案】C
【解析】【分析】
由万有引力提供卫星运动的向心力，列出运动方程，得到它们的加速度、周期、线速度以及角速度的比值。
本题是天体运动的比较典型的物体，必须熟练掌握其分析的方法。 【解答】 由
，则
得：
，
，
，
A.“天官二号“与“慧眼”的加速度之比为，故A错误；
B.周期之比为，故B错误；
C.线速度之比为，故C正确
D.角速度之比为，故D错误。
故选C。
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9.【答案】D
【解析】【分析】
地球和海王星都绕太阳做圆周运动，太阳对其的万有引力是其做圆周运动的向心力。 解决本题的关键是在充分挖掘已知条件的基础上选择合适的公式，然后运用数学比例关系解题。 【解答】 A.根据
表示太阳质量，r表示地球和海王星距离太阳的距离；得到
，则
；故A错误；
B.根据阳的距离，则C.根据距离，则D.根据星的半径，则故选D。
；得到
；故B错误； 得到；故C错误； ；得到
；故D正确；
表示太阳质量，r表示地球和海王星距离太
表示太阳质量，r表示地球和海王星距离太阳的
表示地球和海王星质量，r表示地球和海王
10.【答案】BC
【解析】解：AB、卫星在轨道Ⅲ上运行时，根据牛顿第二定律得
在地球表面，由
得
所以卫星的加速度为
，线
速度为，故A错误，B正确。
C、卫星要从圆轨道Ⅱ变轨后到达圆轨道Ⅲ上，在P点必须加速，所以卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率。故C正确。 D、卫星的速度公式为
，卫星在圆轨道上运行的动能为
，
可知，卫星在轨道Ⅲ上的动能小于在轨道Ⅰ上的动能，故D错误。 故选：BC。
根据万有引力定律、牛顿第二定律、以及万有引力等于重力，求解卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度和线速度．根据变轨原理分析卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率与在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率的大小．根据卫星的速度公式得到动能表达式，再分析动能的大小．
本题的解题关键在于根据卫星运动时万有引力提供向心力，以及在地球表面重力等于万
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有引力分别列方程．会灵活选择向心力的不同表达式． 11.【答案】ABC
【解析】【分析】 根据
求出星球表面的重力加速度，结合万有引力等于重力和万有引力提供向心
力求出星球的质量和半径，从而得出星球的密度，星球第一宇宙速度等于贴近星球表面做匀速圆周运动的速度，结合周期和半径求出第一宇宙速度。 【解答】
星球的半径为R，星球的质量为M，则有 ，在星球表面
有： 近表面飞行的飞船有： ，由两
式得： ，故A正确， ，故D错误；
C.第一宇宙速度 ，故C正确。
故选ABC。
12.【答案】BC
【解析】【分析】
根据地球在AC段和CB段的速率大小比较两段过程中的运动时间，从而得出A到C所用时间与周期的关系；抓住地球只有万有引力做功，得出机械能守恒；根据万有引力做功确定速率的变化。
解决本题的关键知道近日点的速度比较大，远日点的速度比较小，从A到B和B到A的运动是对称的，但是A到C和C到B不是对称的。
【解答】
A.地球在AC段的速度大小大于CB段的速度大小，则AC段的时间小于CB段的时间，所以A到C所用的时间小于
，故A错误；
B.地球在DA段的速度大小大于BD段的速度大小，则DA段的时间小于BD段的时间，所以D到A所用的时间小于
，故从C点到D点的运动时间大于
天，
故B正确；
C.从A到B的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，从A到B阶段，万有引力做负功，地球的势能增加，故C正确；
D.根据万有引力方向与速度方向的关系知，从C到D阶段，万有引力对它先做负功后做正功，势能先增大，后减小，故D错误。
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