内容正文:
优创卷·一轮复习单元测评卷
第五章 万有引力与航天
B卷 培优优选提升卷
一、选择题(本题共8小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)
1.(2020·山东省高三三模)中国北斗卫星导航定位系统是我国自行研制的先进全球卫星导航系统(英文简称BDS),是全球范围内第三个成熟的卫星导航定位系统。系统中第55颗北斗导航卫星,属地球静止轨道卫星,计划于2020年6月发射。月球围绕地球的运动可看做匀速圆周运动,周期为27天。则第55颗北斗导航卫星与月球的向心加速度之比为( )
A.32
B.34
C.36
D.38
2.(2020·山东省高三三模)泛星彗星自2017年被发现以来,一直在向着太阳运动;到2020年5月4日,它距离太阳最近达到最亮。假定该彗星在绕太阳运动过程中,质量不变,运动轨迹为椭圆。已知太阳的质量为M,半径为R,彗星在近日点到太阳表面的距离为h1,在远日点到太阳表面的距离为h2,运动轨迹如图所示。关于该彗星的运动,下列说法错误的是( )
A.在近日点的速率大于
B.在近日点和远日点的速率之比为
C.在近日点和远日点的速率之比为
D.在近日点和远日点的加速度之比为
3.(2020·四川省广元市期中)在 m1 和 m2 组成的系统中,对于万有引力定律的表达式
,下列说法正确的是( )
A.只要 m1 和 m2 是球体,就可以用上式计算两者间的万有引力
B.两物体受到的引力总是大小相等,方向相反,与 m1 和 m2 是否相等无关
C.两物体受到的引力总是大小相等,方向相反,是一对平衡力
D.当两者间距离趋近于零时,万有引力趋于无穷大
4.(2020·安徽省潜山月考)习近平主席在2018年新年贺词中提到,科技创新、重大工程建设捷报频传, “慧眼”卫星邀游太空。“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,在10月16日的观测中,确定了
射线的流量上限。已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r(r>R),运动周期为T,地球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.“慧眼”卫星的向心加速度大小为
B.地球的质量大小为
C.地球表面的重力加速度大小为
D.“慧眼”卫星的线速度大于7.9km/s
5.(2020·四川省泸县月考)宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验,将一插有风帆的滑块放置在倾角为的粗糙斜面上由静止开始下滑,帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比,即F=kv,k为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示,已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为a0、v0,滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为μ,星球的半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,由上述条件可判断出( )
A.滑块的质量为
B.星球的密度为
C.星球的第一宇宙速度
D.该星球近地卫星的周期为
6.(2020·北京高三三模)电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为
的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如下图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为
,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.在
与F=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度
B.β的单位为rad/s
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
7.(2020·河南省高三三模)在2020年4月24日第五个中国航天日上,备受瞩目的中国首次火星探测任务命名揭晓。“天问一号”火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务。火星公转轨道半径是地球公转轨道半径的
,火星的半径约为地球半径的
,火星的质量约为地球质量的
。火星探测器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动(探测器可视为火星的近地卫星),探测器绕火星运行周期为T。已知火星和地球绕太阳公转的轨道都可近似为圆轨道,地球和火星可看作均匀球体,则( )
A.火星的公转周期和地球的公转周期之比为
B.探测器在火星表面所受火星引力与在地球表