【单元练】2021年高中物理必修2第七章【万有引力与宇宙航行】经典测试卷(答案解析).pdf

一、选择题 1 S l S x ．如下图所示，惯性系 中有一边长为 的立方体，从相对 系沿 方向以接近光速匀速 飞行的飞行器上观察该立方体的形状是（ ） A ． B． C ． D． D 解析：D x y 根据相对论效应可知，沿 轴方向正方形边长缩短，沿 轴方向正方形边长不变。 D 故选 。 2 ．如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬 60 的正上方按图示方向第一次运行到南纬60 的正上方时所用时间为1h ，则下列说法正 确的是（ ） A — 7.9km / s ．该卫星的运行速度 定大于 B．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4 C ．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1:2 D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能 B 解析：B A ．7.9km/s 是卫星环绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，所以该卫星的运行速度一定 小于 7.9km/s，故A 错误； B．该卫星从北纬60 的正上方，按图示方向第一次运行到南纬60 的正上方时，偏转的角 度是120 ，刚好为运动周期的三分之一，所以该卫星运行的周期为 3h，而地球同步卫星的 24h 1 8 周期是 ，该卫星与同步卫星的运行周期之比为 ： ，由开普勒第三定律得该卫星与同 1 4 B 步卫星的运行半径之比为 ： ，故 正确； C ．根据 GMm v2 m r2 r 得 GM v  r 2 1 C 该卫星与同步卫星的运行速度之比为 ： ，故 错误； D．由于不知道两卫星的质量关系，所以不能比较机械能的关系，故 D 错误。 B 故选 。 3 ．电影《流浪地球》深受观众喜爱，地球最后找到了新的家园，是一颗质量比太阳大一倍 的恒星。假设地球绕该恒星做匀速圆周运动，地球中心到这颗恒星中心的距离是地球中心 2 到太阳中心的距离的 倍，则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比，说法正确的是 （ ） A 2 B 2 ．线速度大小是原来的 倍 ．角速度大小是原来的 倍 C 2 D 2 C ．周期是原来的 倍 ．向心加速度大小是原来的 倍 解析：C A ．根据万有引力充当向心力 Mm v2 G =m r2 r 线速度 GM v=