人教版（2019）必修第二册《第7章 万有引力与宇宙航行》2024年单元测试卷（12）

一、填空题

• 1．当“神舟十三号”发射升空后，在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动时，其运动的线速度大小为

  ，向心加速度大小为

  。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g,且不考虑地球自转的影响。
  组卷：13引用：3难度：0.5

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二、选择题

• 2．下列说法中正确的是（　　）

  A．由F=G m 1 m 2 r 2 可知，当r趋于零时万有引力趋于无限大

  B．引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，是由卡文迪许利用扭秤实验测出的

  C．由开普勒第一定律可知，所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动

  D．由开普勒第三定律可知，所有行星轨道半长轴的三次方与公转周期的二次方的比值都相等，即 r 3 T 2 =K，其中K与行星有关
  组卷：119引用：3难度：0.4

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• 3．假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB．这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r³）与运行周期的平方（T²）的关系如图所示；T₀为卫星环绕行星表面运行的周期。则（　　）

  A．行星A的质量大于行星B的质量

  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．当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速
  组卷：155引用：11难度：0.7

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• 4．下列说法中正确的是（　　）

  A．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了万有引力定律

  B．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量G的数值

  C．第一宇宙速度是7.9m/s

  D．海王星被称为“笔尖下的行星”
  组卷：19引用：5难度：0.8

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• 5．2013年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察．长征三号乙运载火箭的发射速度接近（　　）

  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
  组卷：11引用：2难度：0.9

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• 6．金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为a_金、a_地、a_火，它们沿轨道运行的速率分别为v_金、v_地、v_火．已知它们的轨道半径R_金＜R_地＜R_火，由此可以判定（　　）

  A．a金＞a地＞a火	B．a火＞a地＞a金
  C．v地＞v火＞v金	D．v火＞v地＞v金
  组卷：3718引用：29难度：0.8

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• 7．我国是航天强国，1970年发射的第一颗人造卫星“东方红一号”，质量为173kg,在轨运行的速率为7.2km/h。2003年发射的“神舟五号”飞船的质量为7790kg,在轨运行的速率为7.6km/h,航天器运行轨道视为圆周，则（　　）

  A．“东方红一号”卫星的轨道半径大于“神舟五号”飞船的轨道半径

  B．“东方红一号”卫星在轨加速度大于“神舟五号”飞船在轨加速度

  C．“东方红一号”卫星在轨角速度大于“神舟五号”飞船在轨角速度

  D．“神舟五号”飞船可以在一小时内绕地球一周
  组卷：58引用：3难度：0.3

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四、解答题

• 21．石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯沿着这条缆绳运行，实现外太空和地球之间便捷的物资交换。
  （1）若“太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为h₁的同步轨道站，求轨道站内质量为m₁的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为ω，地球半径为R。
  （2）当电梯舱停在距地面高度h₂=4R的站点时，求舱内质量m₂=50kg的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度g=10m/s²，地球自转角速度ω=7.3×10^-5rad/s,地球半径R=6.4×10³km。
  组卷：1691引用：31难度：0.3

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• 22．某课外小组经长期观测，发现靠近某行星周围有众多卫星，且相对均匀地分布于行星周围，假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，通过天文观测，测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R₁，周期为T₁，已知万有引力常量为G．求：
  （1）若行星的半径为R，行星的第一宇宙速度；
  （2）通过天文观测，发现离行星很远处还有一颗卫星，其运动半径为R₂，周期为T₂，试估算靠近行星周围众多卫星的总质量．
  组卷：22引用：2难度：0.3

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