人教版（2019）必修第二冊(cè)《第7章 萬(wàn)有引力與宇宙航行》2024年單元測(cè)試卷（12）

一、填空題

• 1．當(dāng)“神舟十三號(hào)”發(fā)射升空后，在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)的線速度大小為

  ，向心加速度大小為

  。已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。
  組卷：10引用：3難度：0.5

  解析

二、選擇題

• 2．下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/div>

  A．由F=G m 1 m 2 r 2 可知，當(dāng)r趨于零時(shí)萬(wàn)有引力趨于無(wú)限大

  B．引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2，是由卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出的

  C．由開普勒第一定律可知，所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

  D．由開普勒第三定律可知，所有行星軌道半長(zhǎng)軸的三次方與公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，即 r 3 T 2 =K，其中K與行星有關(guān)
  組卷：114引用：3難度：0.4

  解析
• 3．假設(shè)宇宙中有兩顆相距無(wú)限遠(yuǎn)的行星A和B，半徑分別為RA和RB．這兩顆行星周圍衛(wèi)星的軌道半徑的三次方（r³）與運(yùn)行周期的平方（T²）的關(guān)系如圖所示；T₀為衛(wèi)星環(huán)繞行星表面運(yùn)行的周期。則（　?。?/div>

  A．行星A的質(zhì)量大于行星B的質(zhì)量

  B．行星A的密度小于行星B的密度

  C．行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度

  D．當(dāng)兩行星的衛(wèi)星軌道半徑相同時(shí)，行星A的衛(wèi)星向心加速度小于行星B的衛(wèi)星向心加速
  組卷：154引用：11難度：0.7

  解析
• 4．下列說(shuō)法中正確的是（　?。?/div>

  A．開普勒在研究行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)之上提出了萬(wàn)有引力定律

  B．牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G的數(shù)值

  C．第一宇宙速度是7.9m/s

  D．海王星被稱為“筆尖下的行星”
  組卷：17引用：5難度：0.8

  解析
• 5．2013年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，首次實(shí)現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察．長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭的發(fā)射速度接近（　?。?/div>

  A．小于第一宇宙速度

  B．大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度

  C．大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度

  D．大于第三宇宙速度
  組卷：11引用：2難度：0.9

  解析
• 6．金星、地球和火星繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的向心加速度大小分別為a_金、a_地、a_火，它們沿軌道運(yùn)行的速率分別為v_金、v_地、v_火．已知它們的軌道半徑R_金＜R_地＜R_火，由此可以判定（　?。?/div>

  A．a(chǎn)金＞a地＞a火	B．a(chǎn)火＞a地＞a金
  C．v地＞v火＞v金	D．v火＞v地＞v金
  組卷：3601引用：28難度：0.8

  解析
• 7．我國(guó)是航天強(qiáng)國(guó)，1970年發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”，質(zhì)量為173kg,在軌運(yùn)行的速率為7.2km/h。2003年發(fā)射的“神舟五號(hào)”飛船的質(zhì)量為7790kg,在軌運(yùn)行的速率為7.6km/h,航天器運(yùn)行軌道視為圓周，則（　　）

  A．“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑大于“神舟五號(hào)”飛船的軌道半徑

  B．“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星在軌加速度大于“神舟五號(hào)”飛船在軌加速度

  C．“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星在軌角速度大于“神舟五號(hào)”飛船在軌角速度

  D．“神舟五號(hào)”飛船可以在一小時(shí)內(nèi)繞地球一周
  組卷：57引用：3難度：0.3

  解析

四、解答題

• 21．石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。
  （1）若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h₁的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m₁的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R。
  （2）當(dāng)電梯艙停在距地面高度h₂=4R的站點(diǎn)時(shí)，求艙內(nèi)質(zhì)量m₂=50kg的人對(duì)水平地板的壓力大小。取地面附近重力加速度g=10m/s²，地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.3×10^-5rad/s,地球半徑R=6.4×10³km。
  組卷：1657引用：31難度：0.3

  解析
• 22．某課外小組經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對(duì)均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)天文觀測(cè)，測(cè)得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑為R₁，周期為T₁，已知萬(wàn)有引力常量為G．求：
  （1）若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；
  （2）通過(guò)天文觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)離行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)半徑為R₂，周期為T₂，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量．
  組卷：22引用：2難度：0.3

  解析