第7章 万有引力与宇宙航行(B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(B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.关于天体运动的规律,下列说法正确的是 (　　) A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B.第谷在天文观测数据的基础上,总结出行星运动的三个规律 C.通过“月-地检验”验证万有引力定律是在已知引力常量数值的基础上进行的 D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的公转周期长 解析　牛顿在开普勒定律的基础上,导出了行星运动的规律,A项错误;开普勒在第谷的天文观测数据的基础上,总结出行星运动的三个规律,B项错误;“月-地检验”验证万有引力定律时,引力常量数值未知,引力常量数值是100多年后卡文迪什利用扭秤实验测出的,C项错误;根据万有引力提供向心力G=mr,得T=,火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离,故火星的公转周期大于地球的公转周期,D项正确。 答案　D 2. 地球上,在赤道上的一物体A和在台州的一物体B随地球自转而做匀速圆周运动,如图所示,它们的线速度分别为vA、vB,角速度分别为ωA、ωB,重力加速度分别为gA、gB,则 (　　) A.vA=vB,ωA=ωB,gA>gB B.vA<vB,ωA<ωB,gA>gB C.vA>vB,ωA>ωB,gA<gB D.vA>vB,ωA=ωB,gA<gB 解析　地球上的点除两极外,相同时间内绕各自圆心转过角度相同,所以角速度相同,ωA=ωB;根据v=ωr可知,角速度相同时,做圆周运动的半径越大,线速度越大,则vA>vB;地球上随纬度增加,重力加速度增大,赤道上重力加速度最小,两极处重力加速度最大,则gA<gB。综上所述,D项正确。 答案　D 3.科学家在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d,它们的公转周期分别是5天、18天、67天,公转轨道可视为圆,如图所示。已知万有引力常量为G。下列说法不正确的是 (　　) A.可求出b、c的公转半径之比 B.可求出c、d的向心加速度之比 C.若已知c的公转半径,可求出红矮星的质量 D.若已知c的公转半径,可求出红矮星的密度 解析　行星b、c的公转周期分别为5天、18天,根据开普勒第三定律公式=k,可以求解轨道半径之比,A项正确;由上述同理可求出c、d的公转半径之比,根据万有引力等于向心力,对行星c、d,有G=man,知an=,故可以求解出c、d的向心加速度之比,B项正确;已知c的公转半径和周期,根据牛顿第二定律,有G=mr,可以求解出红矮星的质量,但不知道红矮星的体积,无法求解红矮星的密度,C项正确,D项错误。 答案　D 4.“祝融号”火星车的高度有185 cm,重量达到240 kg,设计寿命为3个火星月,相当于约92个地球日。“祝融号”火星车将在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。已知火星直径约为地球的一半,火星质量约为地球质量的十分之一,则“祝融号”在火星上受到的重力大小最接近 (　　) A.240 N B.960 N C.1 200 N D.2 400 N 解析　物体在星球表面所受万有引力和重力近似相等,则有G=mg,解得星球表面的重力加速度g=G,所以火星与地球表面重力加速度之比为===,“祝融号”火星车在火星上与地球上的质量相等,“祝融号”火星车在火星上受到的重力大小约为G=mg火=mg地=960 N,B项正确。 答案　B 5.2022年3月23日15时40分,中国航天“天宫课堂”第二课开课了,这是在距离地面约400 km的中国载人空间站“天宫”上进行的太空科学探究。授课期间,航天员演示了“水油分离实验”和“太空抛物实验”等,并与地面课堂的师生就实验现象进行了充分讨论,以下说法正确的是 (　　) A.在“天宫”中水和油由于没有受到地球引力而处于漂浮状态 B.“天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 C.在“天宫”中“水油分离实验”的原理是水和油的密度不同,使其旋转做圆周运动,利用离心作用使水和油分离 D.在“天宫”中“太空抛物实验”时冰墩墩被抛出后,做平抛运动 解析　在“天宫”中水和油受地球引力作用,引力完全用来产生向心力,所以它们处于完全失重状态,相对“天宫”静止,A项错误;空间站环绕地球做圆周运动,由G=m得v=,近地卫星的环绕速度为第一宇宙速度,空间站圆周半径大于近地卫星的半径,所以空间站(“天宫”)的线速度小于第一宇宙速度,故B项错误;在“天宫”中“水油分离实验”的原理是水和油的密度不同,使其旋转做圆周运动,利用离心作用使水和油分离,C项正确;在“天宫”中“太空抛物实验”时冰墩墩被抛出后,处于完全失重状态,故相对空间站舱体做匀速直线运动,故D项错误。 答案　C 6. 2021年5月15日,“天问一号”探测器着陆火星