《高一物理同步备课系列（人教版必修2）》第六章 万有引力与航天 章节测试卷(B卷)(备作业)(解析版)

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第六章 万有引力与航天 章节测试卷 (B 卷)——知识点
序号 知识点 分值
分 值 占
比
对应题号
1 第一宇宙速度 7.4 分 7.4% 1,4,5,14,16,20
2
第二宇宙速度和第三宇宙速
度
2.5 分 2.5% 1,14
3
万有引力定律的内容、推导
及适用范围
12.7 分 12.7% 2,3,5,7,10,11,13,22
4 开普勒行星运动定律 1.7 分 1.7% 2,4
5 万有引力公式的基本计算 6.0 分 6.0% 2,5,9,12,20
6 卫星的运行规律 37.2 分 37.2% 3,4,6,9,10,11,12,13,14,15,16,19,20,21,22
7 向心力的计算 2.0 分 2.0% 3,9
8
不考虑自转时星球表面重力
加速度
5.9 分 5.9% 4,16,17,18
9 平抛运动基本规律 0.6 分 0.6% 5
10 星球表面的抛体问题 0.6 分 0.6% 5
11 同步卫星与近地卫星 8.5 分 8.5% 7,13,15,19
12 开普勒第三定律 3.0 分 3.0% 8
13 角速度与转速 0.7 分 0.7% 12
14 线速度 0.7 分 0.7% 12
15 万有引力定律的应用 1.0 分 1.0% 15
16 天体质量和密度的计算 4.7 分 4.7% 16,18,20
17 双星系统问题 4.8 分 4.8% 22
1
第六章 万有引力与航天 章节测试卷 (B 卷)（解析版）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
考试时间 ：2020 年 X 月 X 日 命题人： 审题人：
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 9页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。
考生注意：
1. 答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规
定的位置上。
2. 答题时，请按照答题纸上 “注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上
的作答一律无效。
3. 非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用 2B
铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4. 可能用到的相关参数：重力加速度 g均取 10m/s2。
第I卷（选择题部分）
一、单选题（本题共 18 小题，每小题 3 分，共 54 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要
求的，不选、多选、错选均不得分）
1.以下关于宇宙速度的说法中正确的是
()
A. 第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最小速度
B. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度
C. 对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，近地点速度一定在
7.9
—
km/s−11.2
—
km/s
之间
D. 在地球表面发射一个物体并使它绕月球运动，发射速度必须大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速
度
【答案】
B
【解析】
当卫星进入地面附近的轨道速度大于
7.9 km/s
而小于
11.2 km/s
时，卫星将沿椭圆轨道运行，当卫星的速度
等于或大于
时就会脱离地球的吸引，不再绕地球运行，
被称为第二宇宙速度；当提供
的向心力小于需要的向心力时，则做离心运动，当提供的向心力大于需要的向心力时，则做近心运动，从
而即可求解。
本题考查学生对第一宇宙速度的理解，以及对卫星能沿椭圆轨道运动条件的理解，并理解离心运动与近心
运动的条件。
【解答】
2
A
.根据引力提供向心力，则有：
v=
√
GM
r
，因此第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度，故
A
错
误；
B
.因为在远地点时，卫星将做近心运动，所以远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，故
B
正
确；
C
.
7.9 km/s
是第一宇宙速度，是卫星在地面附近做匀速圆周运动所具有的线速度．当卫星进入地面附近的
轨道速度大于
7.9 km/s
而小于
11.2 km/s
时，卫星将沿椭圆轨道运行，
7.9 km/s
是卫星绕地球做匀速圆周运
动的临界速度．大于
7.9 km/s
，卫星肯定做离心运动，但不一定能脱离地球．等于
7.9 km/s
卫星可能绕地
球做匀速圆周运动
¿
贴近地面
¿
或者离心运动
¿
卫星离地面还有一段距离
¿
；
小于
7.9 km/s
时，情况就比较多了：贴近地面，肯定做近心运动
¿
要么回收，要么报废
¿
；
适当的高度可以做匀速圆周运动；近地点高度更大时，也可作离心运动．
所以近地点速度可以大于、等于或小于
7.9 km/s
，故
C
错误；
D
.根据万有引力提供向心力，在半径一定的情况下，速度越大，所需要的向心力越大．如果向心力不足，
物体将做离心运动．物体在地球表面轨道上运动时，受到的向心力刚好对应的速度就是
7.9 km/s .
超过就要
做离心运动．而要完全脱离地球引力，需要的速度为
11.2 km/s .
所以，当速度在
7.9
--
11.2 km/s
之间时，
人造卫星既不能保持在地球附近做圆周运动，又无法完全逃离地球．最终轨迹就是一个椭圆，故
D
错误。
故选：
B
。
2.地球公转轨道的半径在天文学上常用来作为长度单位，叫做天文单位，用来量度太阳系内天体与太阳的
距离．已知木星公转的轨道半径约
5.0
天文单位，请估算木星公转的周期约为多少地球年
¿
— —
¿
A. 3 年B. 5 年C. 11 年D. 25 年
【答案】C
【解析】
根据开普勒第三定律，木星与地球的轨道半径的三次方与公转周期的平方的比值相等，据此列式分析即可。
本题考查开普勒第三定律，关键是记住公式，也可以用万有引力等于向心力列式推导出开普勒第三定律后
进行分析。
【解答】
根据开普勒第三定律，有：
R木
3
T木
2=R地
3
T地
2
，故
T木=
√
R木
3
R地
3T地≈11 年
，故 ABD 错误，C 正确；
3
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