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1、2022高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段質(zhì)量評估測試卷(五)萬有引力與航天
一、選擇題(每小題6分,共54分)
1.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能.“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動,軌道半徑均為r,某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示.若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,不計衛(wèi)星間的相互作用力.以下判斷正確的是( )
第1題圖
A.兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等,均為
B.兩顆衛(wèi)星所受的向心力大小一定相等
C.衛(wèi)星1由位置
2、A運(yùn)動到位置B所需的時間可能為
D.如果衛(wèi)星1加速一定可以和衛(wèi)星2相撞
2.(多選)已知地球質(zhì)量為M,半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,地球同步衛(wèi)星質(zhì)量為m,引力常量為G.有關(guān)同步衛(wèi)星,下列表述正確的是( )
A.衛(wèi)星距地面的高度為
B.衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度
C.衛(wèi)星運(yùn)行時受到的向心力大小為G
D.衛(wèi)星運(yùn)行的向心加速度小于地球表面的重力加速度
3.一物體靜置在平均密度為ρ的球形天體表面的赤道上.已知萬有引力常量為G,若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體表面壓力恰好為零,則天體自轉(zhuǎn)周期為( )
A.()B.()C.()D.()
4.(多選)第谷、開普勒等人對
3、行星運(yùn)動的研究漫長而曲折,牛頓在他們的基礎(chǔ)上,得出了科學(xué)史上最偉大的定律之一即萬有引力定律,下列有關(guān)萬有引力定律的說法中正確的是( )
A.開普勒通過研究觀測記錄發(fā)現(xiàn)行星繞太陽運(yùn)行的軌道是橢圓
B.太陽與行星之間引力的規(guī)律并不適用于行星與他們的衛(wèi)星
C.庫倫用實(shí)驗(yàn)較為準(zhǔn)確的測出了引力常數(shù)G的數(shù)值
D.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程中應(yīng)用了牛頓第三定律的知識
5.(多選)2013年12月14日,“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在月面成功實(shí)現(xiàn)軟著陸.如圖所示,在月球橢圓軌道上的已關(guān)閉動力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近,并在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行,后經(jīng)過多次
4、調(diào)整,最后安全著陸.已知引力常量為G,下列理解正確的是( )
第5題圖
A.圖中探月衛(wèi)星在飛向B處的過程中,加速度增大
B.探月衛(wèi)星要進(jìn)入環(huán)月軌道應(yīng)在B處減速
C.探月衛(wèi)星在接近月球表面前只受萬有引力作用,應(yīng)加速著陸
D.由題中條件可以計算出月球的質(zhì)量
6.行星A和行星B都是均勻球體,A和B的質(zhì)量比為2∶1,A與B的半徑比為1∶2,行星A的衛(wèi)星a沿圓軌道運(yùn)行的周期為Ta,行星B的衛(wèi)星b沿圓軌道運(yùn)行的周期為Tb,兩衛(wèi)星軌道都非常接近各自的行星表面,則它們運(yùn)動周期比Ta∶Tb為( )
A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1
7.(多選)
5、地球赤道上的重力加速度為g,物體在赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a,衛(wèi)星甲、乙、丙在如圖所示的三個橢圓軌道上繞地球運(yùn)行,衛(wèi)星甲和乙的運(yùn)行軌道在P點(diǎn)相切.以下說法正確的是( )
第7題圖
A.如果地球的自轉(zhuǎn)角速度突然變?yōu)樵瓉淼谋?,那么赤道上的物體將會“飄”起來
B.衛(wèi)星甲、乙分別經(jīng)過P點(diǎn)時的速度相等
C.衛(wèi)星丙的周期最小
D.三個衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度一定小于第一宇宙速度
8.某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓.每過N年,該行星會運(yùn)行到日地連線的延長線上,如圖所示.該行星與地球的公轉(zhuǎn)半徑比為( )
第8題圖
A.()
B.()
C.
6、 ()
D.()
9.(多選)冥王星與其附近的另一星體卡戎可視為雙星系統(tǒng).質(zhì)量比約為7∶1,同時繞它們連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動.由此可知,冥王星繞O點(diǎn)運(yùn)動的( )
A.軌道半徑約為卡戎的
B.角速度大小約為卡戎的
C.線速度大小約為卡戎的
D.向心力大小約為卡戎的
二、計算題(共46分)
10.(12分)天宮一號于2011年9月29日成功發(fā)射,它和隨后發(fā)射的神州飛船在空間完成交會對接,實(shí)現(xiàn)中國載人航天工程的一個新的跨越.天宮一號進(jìn)入運(yùn)行軌道后,其運(yùn)行周期為T,距地面的高度為h,已知地球半徑為R,萬有引力常量為G.若將天宮一號的運(yùn)行軌道看作圓軌道,求:
7、(1)天宮一號向心加速度a的大??;
(2)地球的質(zhì)量M.
11.(16分)在某星球上,宇航員用彈簧測力計提著質(zhì)量為m的物體以加速度a豎直上升,此時彈簧測力計示數(shù)為F,而宇宙飛船在靠近該星球表面繞星球做勻速圓周運(yùn)動而成為該星球的一顆衛(wèi)星時,宇航員測得其環(huán)繞周期是T.根據(jù)上述數(shù)據(jù),試求該星球的質(zhì)量.
12.(18分)在某一星球上做火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn),火箭始終在垂直星球表面的方向上運(yùn)動,火箭點(diǎn)火后經(jīng)過4 s熄滅,測得上升的最大高度為80 m,若大氣阻力和燃料質(zhì)量不計,且已知該星球的半徑為地球的,質(zhì)量為地球的,地球表面的重力加速度g0取10 m/s2.
(1)該星表在的重力加速度g;
(2)火箭點(diǎn)火后加速上升時加速度a的大??;
(3)火箭在該星球上受到的平均推力與其所受引力大小的比值.