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2023年高三复习万有引力与航天专题练习2
一、选择题
1.“天宫一号”顺利升空,“神舟八号”随后飞上太空,11月3日凌晨“神八”与离地高度343km轨道上的“天宫一号”对接形成组合体,中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功,为建立太空实验室──空间站迈出了关键一步。设对接后的组合体在轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,可以在同一轨道上点火加速
B.对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度
C.对接后,“天宫一号”的运行周期大于地球同步卫星的周期
D.今后在“天宫一号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
2.已知月球质量与地球质量之比约为1∶81,月球半径与地球半径之比约为1∶4,则月球上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比最接近( )
A.9∶2 B.2∶9 C.18∶1 D.1∶18
3.“天宫一号”(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射,在此之后还发射了“神舟八号”,并且完成与“天宫一号”对接试验,某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道,由此假想图,可以判断( )
A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”选择合适的时机加速可以与“天宫一号”实现对接
4.已知万有引力恒量G,根据下列哪组数据可以计算出地球的质量( )
A.卫星距离地面的高度和其运行的周期
B.月球自转的周期和月球的半径
C.地球表面的重力加速度和地球半径
D.地球公转的周期和日地之间的距离
5.已知引力常量、月球中心到地球中心的距离和月球绕地球运行的周期,仅利用这三个数据,可以估算出的物理量有( )
A.月球的质量 B.地球的质量 C.地球的半径 D.月球对地球的万有引力
6.已知地球赤道上的物体随地球自转的线速度大小为v1、向心加速度大小为a1,近地卫星线速度大小为v2、向心加速度大小为a2,地球同步卫星线速度大小为v3、向心加速度大小为a3.设近地卫星距地面高度不计,同步卫星距地面高度约为地球半径的6倍.则以下结论正确的是( )
A. B. C. D.
7.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,运行的周期为T.若以R表示月球的半径,则( )
A.卫星运行时的向心加速度为
B.物体在月球表面自由下落的加速度为
C.卫星运行时的线速度为
D.月球的第一宇宙速度为
8.如图所示,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接,形成组合体,使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h,下列表达式正确的是( )
A.组合体所在轨道处的重力加速度
B.组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小
C.组合体的线速度大小
D.组合体的运行周期
9.在某星球表面以初速度 竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为H,已知该星球的直径为D,如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星,其环绕速度为( )
A. B. C. D.
10.我们的银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星是由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C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S2的质量为( )
A. B.
C. D.
11.2012年2月6日国防科工局发布了由“嫦娥二号”月球探测器获得的7米分辨率全月球影像图,这是我国探月工程取得的重大科技成果。设地球、月球的质量分别为m1、m2,半径分别为R1、R2,地球的某近地卫星速度为v,环绕周期为T,则环绕月球表面飞行的探测器速度和周期为( )
A. B.
C. D.
12.我国自主研发的北斗卫星导航系统由35颗卫星组成,包括5颗地球静止同步轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星,以及27颗相同高度的中轨道卫星。中轨道卫星轨道高度约为,同步轨道卫星的高度约为,已知地球半径为,这些卫星都在圆轨道上运行。关于北斗导航卫星,下列说法正确的是( )
A.倾斜同步轨道卫星的动能与静止同步轨道卫星的动能一定相等
B.静止同步轨道卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度大
C.中轨道卫星的运行周期约为
D.中轨