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2020-2021学年高一物理下期末《知识点•考点•题型》高效复习专题
专题03:万有引力与宇宙航行
一、单选题
1.(2021·青海海南藏族自治州·高一期中)关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是圆,太阳处在圆的中心
B.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的中心
C.所有行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
D.同一行星与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等
2.(2021·西宁市海湖中学高一期中)在万有引力定律的公式
中,r是( )
A.对星球之间而言,是指运行轨道的平均半径
B.对地球表面的物体与地球而言,是指物体距离地面的高度
C.对两个不均匀球而言,是指两个球心间的距离
D.对人造地球卫星而言,是指卫星到地球表面的高度
3.(2021·铅山县第一中学高一期中)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常数为G,则地球的半径为( )
A.
B.
C.
D.
4.(2021·河南郑州市·高一期末)2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星,我国首次火星探测任务着陆成功。“天问一号”探测器着陆前曾绕火星飞行,某段时间可认为绕火星做匀速圆周运动,轨道半径为火星半径的
倍。已知火星质量约为地球质量的10%,半径约为地球半径的50%,地球表面重力加速度大小为
。设地球半径为
,则“天问一号”绕火星做圆周运动的速率约为( )
A.
B.
C.
D.
5.(2021·云南省通海县第三中学高一月考)如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,已知引力常量为G,则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是( )
A.M=
,ρ=
B.M=
,ρ=
C.M=
,ρ=
D.M=
,ρ=
6.(2021·全国高一期末)我们银河系的恒星中大约有四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间万有引力的作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动(如图所示)。由天文观察测得其运动周期为T,S1到O点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S1的质量为( )
A.
B.
C.
D.
7.(2021·浙江高一月考)2022年左右我国将建成载人空间站,轨道高度距地面约
,在轨运营10年以上,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动周期为T,轨道半径为r,万有引力常量为G,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.空间站的线速度大小为
C.空间站的向心加速度为
D.空间站的运行周期大于地球自转周期
8.(2021·浙江高一月考)关于“亚洲一号”地球同步通讯卫星,已知它的质量是
,下述说法正确的是( )
A.若将它的质量增为2倍,其同步轨道半径变为原来的2倍
B.它的运行速度大于
,它处于完全失重状态
C.它可以绕过北京的正上方,所以我国能利用其进行电视转播
D.它的周期是
,其轨道平面与赤道平面重合且距地面高度一定
9.(2021·浙江高一月考)2019年11月5日,我国成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定轨道,在发射地球同步卫星的过程中,卫星从圆轨道Ⅰ的A点先变轨到椭圆轨道Ⅱ,然后在B点变轨进入地球同步轨道Ⅲ中,则( )
A.卫星在轨道Ⅱ上过A点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过B点的速率小
B.若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为
、
、
,则
C.卫星在B点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ
D.该卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度大于
10.(2021·广西南宁市·高一月考)2021年1月,“天通一号”03星发射成功。发射过程简化为如图所示:火箭先把卫星送上轨道1(椭圆轨道,
、
是远地点和近地点)后火箭脱离;卫星再变轨,到轨道2(圆轨道);卫星最后变轨到轨道3(同步圆轨道)。轨道1、2相切于
点,轨道2、3相交于
、
两点。忽略卫星质量变化。( )
A.卫星由轨道1变至轨道2,必须在
点向前喷气
B.卫星在轨道1的
点线速度大于在轨道3的线速度
C.卫星在三个轨道上机械能
D.卫星在三个轨道上的周期
二、多选题
11.(2021·云南省通海县第三中学高一月考)美国“新地平线”号探测器,已于美国东部时间2006年1月17日13时(北京时间18日1时)借助“宇宙神5”火箭,从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发