人教版高中物理必修第2册课后习题 第七章测评.docVIP

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第七章测评

(时间:75分钟满分:100分)

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.(河北衡水月考)下列说法正确的是()

A.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

B.由F=Gm

C.引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,是由英国物理学家卡文迪什利用扭秤实验测出的

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a3

答案C

解析由开普勒第一定律可知,所有行星各自绕太阳运行的轨道为椭圆,太阳在椭圆的一个焦点上,所以各行星不在同一椭圆轨道上,故A错误;万有引力定律的研究对象是质点,当物体间距离趋于零时物体不能被视为质点,万有引力定律不再适用,故B错误;引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,是由卡文迪什利用扭秤实验测出的,故C正确;由开普勒第三定律可知,所有绕同一中心天体运行的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a3

2.(山东日照模拟)7月23日,中国首次火星探测任务天问一号探测器发射成功,已知火星的质量约为地球质量的19,火星的半径约为地球半径的1

A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可

B.发射速度只有达到第三宇宙速度才可以

C.发射速度应大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度

D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的1

答案C

解析根据三个宇宙速度的意义,可知选项A、B错误,选项C正确;已知m火=m地9,R火=R地2,则v火∶v地

3.(三湘名校联考)7月23日,天问一号火星探测器在中国文昌航天发射基地发射升空。天问一号探测器从地球上发射到抵达火星,运动轨道如图中椭圆所示。飞向火星过程中,只考虑太阳对探测器的引力,下列说法正确的是()

A.天问一号在椭圆轨道上运动的周期小于地球公转的周期

B.在抵达火星前,天问一号的加速度小于火星公转的加速度

C.天问一号在无动力飞向火星的过程中,引力势能增大,动能减少,机械能守恒

D.天问一号在地球上的发射速度需要大于第一宇宙速度但小于第二宇宙速度

答案C

解析天问一号运动的椭圆轨道半长轴大于地球公转半径,由开普勒第三定律可知,天问一号在椭圆轨道上运动的周期大于地球公转的周期,A项错误;由Gmr2

4.假设如图所示为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆。探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,OQ=4R,探测器在轨道Ⅱ上经过O点时的速度为v。下列说法正确的是()

A.相等时间内,在轨道Ⅰ上,探测器与火星中心的连线扫过的面积和在轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等

B.探测器在轨道Ⅱ上运动时,经过O点的加速度等于v

C.探测器在轨道Ⅰ上运动时,经过O点的速度小于v

D.探测器在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与在轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点运动的时间之比是3∶2

答案B

解析根据开普勒第二定律可知,在同一轨道上,探测器与火星中心的连线在相等的时间内扫过的面积相等,在两个不同的轨道上,不具备上述关系,故A错误;轨道Ⅱ是圆轨道,半径为3R,经过O点时的速度为v,根据圆周运动的规律可知,探测器经过O点的加速度a=v23R,故B正确;探测器在轨道Ⅰ上运动,经过O点时需减速才能变轨到轨道Ⅱ上,则探测器在轨道Ⅰ上运动时,经过O点的速度大于v,故C错误;轨道Ⅲ的半长轴为2R,根据开普勒第三定律可知,3R2R3=TⅡTⅢ2,解得TⅡTⅢ=36

5.某黑洞半径为R,质量m和半径R的关系满足:mR

A.该黑洞质量为v2r

C.该黑洞的半径为2v2

答案C

解析黑洞的万有引力提供天体做圆周运动所需的向心力,则Gmmr2=mv2r,即有m=v

6.5月15日17时18分,中国火星探测器天问一号携祝融号火星车成功在火星软着陆,为人类探测火星打开了新的一页。假如某航天员登上火星后将一小球从高h处以初速度v0水平抛出,测出小球的水平射程为L。已知火星半径为R,引力常量为G,不计空气阻力,不考虑火星自转,则下列说法正确的是()

A.火星表面的重力加速度为h

B.火星的第一宇宙速度为v

C.火星的质量为2hv0

D.火星的平均密度为3h

答案B

解析根据平抛运动的公式有L=v0t,h=12gt2,解得g=2hv02L2,故A错误;火星的第一宇宙速度为v1=gR=2hv

7.假设两个质量分别为m1和m2(m1m2)的星体A和B组成一双星系统,