第7章 万有引力与宇宙航行(A卷)-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理必修 第二册（人教版）

第七章　万有引力与宇宙航行(A卷) (时间:45分钟　满分:100分) 　 一、单项选择题(本题有8小题,每小题4分,共32分) 1.以下说法不正确的是 (　　) A.在力的合成实验中运用了等效替代的方法 B.牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题 C.开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了“日心说” D.牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什通过实验测得引力常量数值 解析　在力的合成实验中运用了等效替代的方法,A项正确;牛顿经典力学不适用于研究接近光速的问题,B项正确;开普勒通过第谷多年的观测数据最早提出了开普勒行星运动定律,C项错误;牛顿发现了万有引力定律,卡文迪什通过实验测得引力常量数值,D项正确,综上所述,应选择C。 答案　C 2. 在地面附近分别以不同的速度发射飞行器,它们的轨迹如图所示,由此可知人类离开银河系的最小速度(简称第四宇宙速度)大小约为 (　　) A.7.9 km/s B.110 km/s~120.0 km/s C.11.2 km/s~16.7 km/s D.16.0 km/s~16.7 km/s 解析　第三宇宙速度为飞行器挣脱太阳引力束缚,飞向太阳系外的最小速度,从题图中可知为16.7 km/s。若飞行器要脱离银河系,则最小速度必定要大于第三宇宙速度,A、C、D三项错误,B项正确。 答案　B 3. 2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,航天员王亚平在航天员翟志刚、叶光富的密切配合下进行授课。如图为王亚平在太空拧毛巾挤水的截图,毛巾里的水被挤出但仍然在手和毛巾的周围没有掉落。关于图中的水,下列说法正确的是 (　　) A.不受重力,处于平衡状态 B.受到重力,处于平衡状态 C.受到重力,小于它在地面上所受重力 D.受到重力,等于它在地面上所受重力 解析　太空舱绕地球做匀速圆周运动,水处于完全失重状态,但是仍然受到重力,不是平衡状态,A、B两项错误;太空舱绕地球做匀速圆周运动,由a=知,水在太空中的加速度小于它在地球表面的重力加速度,则水受到的重力小于它在地面上所受重力,D项错误,C项正确。 答案　C 4.下面关于同步通信卫星的说法中,错误的是 (　　) A.同步通信卫星的高度和速率都是确定的 B.同步通信卫星的高度、速度、周期中,有的能确定,有的不能确定,可以调节 C.我国发射第一颗人造地球卫星的周期是114 min,比同步通信卫星的周期短,所以第一颗人造卫星离地面的高度比同步通信卫星的低 D.同步通信卫星的速率比我国发射的第一颗人造地球卫星的速率小 解析　同步通信卫星的周期与角速度跟地球自转的周期与角速度分别相同,由ω=和h=r-R可知,卫星高度确定,由v=ωr知速率也确定,A项正确,B项错误;由T=2π知,第一颗人造地球卫星的高度比同步通信卫星的低,C项正确;由v=知,同步通信卫星比第一颗人造地球卫星的速率小,D项正确。 答案　B 5.已知甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自对应的第一宇宙速度之比为b,则下列结论不正确的是 (　　) A.甲、乙两行星的质量之比为b2a∶1 B.甲、乙两行星表面的重力加速度之比为b2∶a C.甲、乙两行星各自的卫星的最小周期之比为a∶b D.甲、乙两行星各自的卫星的最大角速度之比为a∶b 解析　根据mg=,则第一宇宙速度为v=,则行星表面的重力加速度为 g=,甲、乙两行星的半径之比为a,它们各自的第一宇宙速度之比为b,则甲、乙两行星表面的重力加速度之比为,根据mg=,则有 M=,因为半径之比为a,重力加速度之比为,所以甲、乙两行星的质量之比为b2a∶1,故A、B两项正确;轨道半径越小,周期越小,根据=m得,最小周期T=2π,甲、乙两行星的质量之比为ab2∶1,半径之比为a,则最小周期之比为a∶b,故C项正确;根据ω=,最小周期之比为a∶b,则最大角速度之比为b∶a,故D项错误。 答案　D 6. 如图所示,空间有三个质量均为m的物体A、B、C(均可看作质点)恰好固定在等边三角形的三个顶点上,物体A、B之间的距离为l,G为引力常量,则物体C受到的引力大小为 (　　) A. B. C. D. 解析　相邻两个物体间的引力大小F=,物体C受到A、B的万有引力间的夹角为60°,所以物体C所受万有引力的合力大小F合=2Fsin 60°=,B项正确,A、C、D三项错误。 答案　B 7.“嫦娥五号”探测器是我国首个实施月面采样返回的航天器,由轨道器、返回器、着陆器和上升器等多个部分组成。为等待月面采集的样品,轨道器与返回器的组合体环月做圆周运动。已知引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球质量m1=6.0×1024 kg,月球质量m2=7.3×1022 kg,月地距离r1=3.8×105 km,月球半径r2=1.7×103 km。当轨道器与返回器的组