《A 万有引力和第一宇宙速度》（同步训练）高中物理拓展型课程I第二册_华东师大版.docx

《A万有引力和第一宇宙速度》同步训练(答案在后面)

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一个物体绕地球做匀速圆周运动，运动半径为地球半径的R倍，那么该物体的线速度与地球赤道上的物体的线速度之比是：

A.1：R

B.√R：1

C.R：√R

D.√R：R

2、一卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，其轨道半径与地球半径之比为1：2，那么该卫星的轨道周期与地球自转周期之比为：

A.1：1

B.√2：1

C.2：1

D.1：√2

3、地球表面附近，一个物体以初速度v0竖直向上抛出，不考虑空气阻力，物体达到的最大高度h与初速度v

A.h

B.h

C.h

D.h

4、某行星的表面重力加速度为g′，其半径为R。根据万有引力定律，行星的第一宇宙速度（即卫星绕行星表面作圆周运动的速度）v

A.v

B.v

C.v

D.v

5、在地球表面，一个物体以水平初速度v0竖直下落，不计空气阻力，其下落高度h与时间t

A.h

B.h

C.h

D.h

6、地球表面的重力加速度g与地球半径R的关系为：

A.g

B.g

C.g

D.g

7、一卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径为地球半径的R倍（R1），则卫星运行速度v与地球表面第一宇宙速度v0的关系为（忽略地球自转）：

A.v=v0√R

B.v=v0/R

C.v=√R*v0

D.v=R*v0

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）

1、关于地球表面及其附近的一切物体都受到地球的吸引力这一现象，以下说法正确的是：

A.引力的大小与物体的质量成正比，与距离的平方成反比

B.地球对物体的引力等于物体对地球的引力

C.地球表面的物体受到的引力称为重力

D.重力的大小只与物体的质量有关，与位置无关

2、一个物体在地球表面附近被抛出，要使其成为环绕地球运行的人造卫星，以下说法正确的是：

A.抛出的速度必须大于第一宇宙速度

B.抛出的速度必须等于第一宇宙速度

C.抛出的速度必须小于第一宇宙速度

D.抛出的速度与物体的质量无关

3、在地球表面附近，一个物体以水平初速度v0被抛出，若不计空气阻力，以下说法正确的是：

A.物体在竖直方向上做自由落体运动

B.物体在水平方向上做匀速直线运动

C.物体的运动轨迹是抛物线

D.物体的运动速度随时间变化

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）

第一题：

计算地球表面上的第一宇宙速度

假设地球的质量为M，半径为R，万有引力常数为G。请计算地球表面上的第一宇宙速度（即卫星绕地球做圆周运动所需的最小水平初速度）。

第二题：

一物体从地球表面以水平初速度v0发射，不计空气阻力，要使其成为地球的卫星，则v0至少需要达到多少？已知地球半径为R，地球质量为M，万有引力常量为G。

第三题：

某同学在地球表面附近进行了一个实验，他使用一个轻质弹簧秤测量了一个物体在地球表面附近的重力。他记录了以下数据：

弹簧秤读数（N）

物体质量（kg）

9.8

1.0

4.9

0.5

（1）根据以上数据，请分析并计算物体在地球表面的重力加速度g。

（2）如果该同学将实验装置带到月球表面进行相同的实验，预期弹簧秤的读数会有何变化？请解释原因。

第四题：

某星球的质量为地球的0.1倍，半径为地球的1/3。一个物体在地球表面受到的重力加速度为g1，在星球表面受到的重力加速度为g

第五题：

地球表面附近的重力加速度约为g=9.8?

（1）卫星绕地球做圆周运动时，距离地球表面h=2R

（2）要使卫星以v0的速度绕地球做圆周运动，且刚好不落回地面，即达到第一宇宙速度，求第一宇宙速度v

《A万有引力和第一宇宙速度》同步训练及答案解析

一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）

1、一个物体绕地球做匀速圆周运动，运动半径为地球半径的R倍，那么该物体的线速度与地球赤道上的物体的线速度之比是：

A.1：R

B.√R：1

C.R：√R

D.√R：R

答案：B

解析：物体绕地球做匀速圆周运动，其向心力由地球对物体的万有引力提供。根据向心力公式F=mv

对于绕地球运动的物体，有GmMr

对于地球赤道上的物体，其线速度为v赤

因此，物体绕地球运动的线速度与地球赤道上的物体的线速度之比为vv

2、一卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，其轨道半径与地球半径之比为1：2，那么该卫星的轨道周期与地球自转周期之比为：

A.1：1

B.√2：1

C.2：1

D.1：√2

答案：D

解析：卫星绕地球表面附近做匀速圆周运动，其周期T与轨道半径r的关系由开普勒第三定律给出，即T2

设地球半径为R，卫星轨道半径为2R，地球自转周期为T_地球，卫星周期为T_卫星。

则有T卫星T

因此，卫星的轨道周期与地球自转周期