《物理同步导学人教第二册》物理同步导学人教第二册单元素养评价三)

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单元素养评价(三)　第七章　万有引力与宇宙航行

[合格性考试]

1．[2019·重庆市月考]下列说法正确的是(　　)

A．牛顿发现了万有引力定律，他被称为 “称量地球质

量”第一人

B．卡文迪什测出引力常量的值，让万有引力定律有了实际

意义

C．相对论和量子力学，否定了经典力学

D．天王星是通过计算发现的新天体，被人们称为“笔尖

下发现的行星”

解析：牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪什通过实验测

量并计算得出了引力常量的值，因此卡文迪什被称为“称量地

球的质量”的人，故 A错误，B正确；相对论与量子力学并没

有否定经典力学，而是在其基础上发展起来的，有各自成立的

范围，故 C错误；海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，

被人们称为“笔尖下发现的行星”，故 D错误．

答案：B

2．三种宇宙速度分别是 7.9 km/s、11.2 km/s、16.7 km/s，

则表明(　　)

A．物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是 7.9 km/s

B．物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度是 11.2 km/s

C．物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度是 7.9 km/s

D．物体绕太阳转动的最大速度是 7.9 km/s

解析：第一宇宙速度是发射卫星的最小速度，同时是围绕

地球运动的最大环绕速度，第二宇宙速度又叫逃逸速度，是脱

离地球吸引的最小发射速度；第三宇宙速度是摆脱太阳引力束

缚的最小发射速度，故选项 C正确．

答案：C

为纪念伽利略将望远镜用于天文观测 400 周年，2009 年被

定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年．我国发射的

“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了预定任务，

于2009 年3月1日16 时13 分成功撞月．图示为“嫦娥一号”

卫星撞月的模拟图，卫星在控制点①开始进入撞月轨道，假设

卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为 R，周期为 T，引力常量为

G.根据题中信息，下列说法中正确的是(　　)

A．可以求出月球的质量

B．可以求出月球对“嫦娥一号”卫星的引力

C．“嫦娥一号”卫星在控制点①处应加速

D．“嫦娥一号”在地面的发射速度大于 11.2 km/s

解析：由＝mR 可求得月球质量 M＝，A项正确；因不知

“嫦娥一号”卫星的质量，故无法求出月球对“嫦娥一号”的

引力，B项错误；“嫦娥一号”从控制点①处开始做向心运动，

应在控制点①处减速，C项错误；“嫦娥一号”最终未脱离地

球束缚，和月球一起绕地球运动，因此在地面的发射速度小于

11.2 km/s，D项错误．

答案：A

三颗人造地球卫星 A、B、C绕地球做匀速圆周运动，如图

所示，已知 mA＝mB<mC，则对于三颗卫星，正确的是(　　)

A．运行线速度关系为 vA＝vB＝vC

B．运行周期关系为 TA>TB＝TC

C．向心力大小关系为 FA＝FB<FC

D．半径与周期关系为＝＝

解析：由G＝m得v＝，所以 vA>vB＝vC，选项 A错误；由

G＝mr 得T＝2π，所以 TA<TB＝TC，选项 B错误；由 G＝ma 得a

＝，选项 aA>aB＝aC，又 mA＝mB<mC，所以 FA>FB，FB<FC，选项

C错误；三颗卫星都绕地球运行，故由开普勒第三定律得＝＝，

选项 D正确．

答案：D

5．某星球直径为 d，宇航员在该星球表面以初速度 v0竖直

上抛一个物体，物体上升的最大高度为 h，若物体只受该星球

引力作用，则该星球的第一宇宙速度为(　　)

A.　　　　　　　　　　B．2v0

C. D.

解析：物体竖直上抛过程中做匀减速直线运动，由 v2－v＝

2ax

即0－v＝－2gh

得g＝

根据万有引力定律可知

G＝m，解得 v＝

又G＝mg，解得 v＝，

故D选项正确．

答案：D

6．[2019·广东汕头联考]“神舟十号”航天员王亚军在“天

宫一号”进行了我国首次太空授课活动，在太空中王亚军演示

了一些奇特的物理现象，如图所示是王亚军在太空舱中演示的

悬浮的水滴．关于悬浮的水滴，下列说法正确的是(　　)

A．环绕地球运行的线速度一定大于 7.9 km/s

B．水滴处于平衡状态

C．水滴处于超重状态

D．水滴处于失重状态

解析：7.9 km/s 是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，

所以“神舟十号”飞船的线速度要小于 7.9 km/s，故 A错误；

水滴随飞船绕地球做匀速圆周运动，水滴的万有引力完全用来

提供向心力，所以水滴处于完全失重状态，故 B、C错误，D正

确．

答案：D

7．[2019·华师大附中期中检测]宇宙中两颗相距较近的天体

称为“双星”，它们以二者连线上的某一点为圆心做匀速圆周

运动，而不会因为万有引力的作用而吸引到一起．如图所示，

某双星系统中 A、B两颗天体绕 O点做匀速圆周运动，它们的

轨道半径之比 rA：rB＝1：2，则两颗天体的(　　)

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