人教版（2019）必修第二冊《第7章 萬有引力與宇宙航行》2021年單元測試卷（重慶市墊江中學）

一、多選題

• 1．我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，將巴基斯坦通信衛(wèi)星成功送入地球同步軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。關(guān)于成功定點后的同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．離地面的高度一定，且一定在赤道上方

  B．繞地球運行的線速度比靜止在赤道上的物體的線速度大

  C．運行速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度

  D．衛(wèi)星中的物體處于完全失重狀態(tài)，不再受重力
  組卷：40引用：3難度：0.6

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• 2．當衛(wèi)星繞地球運動的軌道半徑為R時，線速度為v,周期為T，下列變換符合物理規(guī)律的是（　?。?/h2>

  A．若衛(wèi)星轉(zhuǎn)道半徑從R變2R，則衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)? 2 T

  B．若衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R，則衛(wèi)星運行線速度從v變?yōu)?div id="fvp5ndl" class="MathJye" mathtag="math"> 1 2 v

  C．若衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)?T，則衛(wèi)星軌道半徑從R變?yōu)?R

  D．若衛(wèi)星運行線速度從v變?yōu)?div id="dljhtjt" class="MathJye" mathtag="math"> 1 2 v,則衛(wèi)星運行周期從T變?yōu)?T
  組卷：57引用：2難度：0.5

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• 3．我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星500”的實驗活動假設(shè)王躍登陸火星后，測得火星的半徑是地球半徑的

  1

  2

  ，火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的

  1

  9

  ；已知地球表面的重力加速度是g,地球的半徑為R，王躍在地面上能向上豎直跳起的最大高度是h。忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，引力常量為G，下列說法正確的是（　　）

  A．火星的平均密度為 2 g 3 π GR

  B．火星表面的重力加速度是 4 9 g

  C．火星的第一宇宙速度是地球的第一宇宙速度的 2 9

  D．王躍以與在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能達到的最大高度是 9 4 h
  組卷：78引用：2難度：0.5

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• 4．據(jù)報道，我國準備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ為圓。探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運動后在Q點登陸火星，O點是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點，軌道上的O、P、Q三點與火星中心在同一直線上，O、Q兩點分別是橢圓軌道Ⅲ的遠火星點和近火星點。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點的速度為v,下列說法正確的有（　?。?/h2>

  A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測器與火星中心的連線掃過的面積相等

  B．探測器在軌道Ⅱ運動時，經(jīng)過O點的加速度等于 v 2 3 R

  C．探測器在軌道I運動時，經(jīng)過O點的速度大于v

  D．在軌道Ⅱ上第一次由O點到P點與軌道Ⅲ上第一次由O點到Q點的時間之比是3：2
  組卷：205引用：9難度：0.9

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• 5．關(guān)于人造衛(wèi)星和宇宙飛船，下列說法正確的是（　　）

  A．一艘繞地球運轉(zhuǎn)的宇宙飛船，宇航員從艙內(nèi)慢慢走出，并離開飛船，飛船因質(zhì)量減小，所受到的萬有引力減小，故飛行速度減小

  B．兩顆人造衛(wèi)星，只要它們在圓形軌道的運行速度相等，不管它們的質(zhì)量、形狀差別有多大，它們的運行速度相等，周期也相等

  C．原來在同一軌道上沿同一方向運轉(zhuǎn)的人造衛(wèi)星一前一后，若要后一個衛(wèi)星追上前一個衛(wèi)星并發(fā)生碰撞，只要將后面一個衛(wèi)星速率增大一些即可

  D．關(guān)于航天飛機與空間站對接問題，先讓航天飛機進入較低的軌道，然后再對其進行加速，即可實現(xiàn)對接
  組卷：33引用：2難度：0.4

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三、解答題

• 14．站在地球赤道某地的人，日落后4小時的時候，在自己頭頂正上方觀察到一顆恰好有陽光照亮的人造地球衛(wèi)星，已知地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g,太陽光可認為是平行光．若該衛(wèi)星在赤道所在平面內(nèi)做勻速圓周運動，求：
  （1）該人造衛(wèi)星的軌道半徑；
  （2）人造衛(wèi)星的運動周期．
  組卷：139引用：3難度：0.3

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• 15．經(jīng)過天文望遠鏡長期觀測，人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)，通過對它們的研究，使我們對宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認識，雙星系統(tǒng)由兩個星體組成，其中每個星體的大小都遠小于兩星體之間的距離，一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠，可以當作孤立系統(tǒng)來處理（即其它星體對雙星的作用可忽略不計）．現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學測量確定：該雙星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量都是m,兩者相距L，它們正圍繞兩者連線上的某一點做勻速圓周運動．
  （1）試計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T₁．
  （2）若實際中觀測到的運動周期為T₂，T₂與T₁并不是相同的，目前有一種流行的理論認為，在宇宙中可能存在一種觀測不到的暗物質(zhì)，它均勻地充滿整個宇宙，因此對雙星運動的周期有一定的影響．為了簡化模型，我們假定在如圖14所示的球體內(nèi)（直徑看作L）均勻分布的這種暗物質(zhì)才對雙星有引力的作用，不考慮其他暗物質(zhì)對雙星的影響，已知這種暗物質(zhì)的密度為ρ，求T₁：T₂．
  組卷：172引用：7難度：0.3

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