11 第七章 第6单元 万有引力理论的成就 宇宙航行-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理必修第二册（人教版2019）

5.地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也 ↑ 第6单元万有引力理论的成就宇宙航行 可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5 倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量。如图是地球 和木星的不同卫星做圆周运动的半径？的立方与周期T的平方的关系图 (时间：45分钟满分：100分) 像，已知引力常量为G,地球的半径为R。下列说法正确的是 一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分》 A.木星与地球的质量之比为d B.木星与地球的线速度之比为1：5 1.人造卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器，基本按照天体力学规律绕地球运动。图中 1lac a、b、c是在地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，下列说法正确的是 () C地球的蜜度为深 D.木星的密度为125GR 3πb A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 6.中国探月工程三期主要实现采样返回任务，部分过程可简化如下：探测 B.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 探测器 器完成样本采集后从月球表面发射升空，沿椭圆轨道在远月点与绕月 C.b、c的运行周期相同，且大于a的运行周期 嫦姚五马 h球 圆轨道飞行的“嫦娥五号”，完成对接。已知月球半径约为地球半径的 刀球 D.b、c受到的万有引力大小相等，且小于a受到的万有引力 2.我国自行研制的北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星（地球同步轨道）和30颗非静止轨道卫星 子，月球质量约为地球质量的0地球表面重力加速度g=10m。 组成，已于2020年覆盖全球，其具有GPS系统没有的通信和目标定位功能。GPS是美国建设的由 下列说法正确的是 24颗卫星组成的系统，它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h,下列关于北斗系统中的 A.探测器从月球表面发射时的速度至少为7.9km/s 静止轨道卫星的说法中正确的是 ( B.对接前“嫦娥五号”飞行的加速度小于1.6ms A.5颗静止轨道卫星的质量一定是相同的 长 C.若对接后“嫦娥五号”在原轨道上运行，则其速度比对接前的大 B.它们运行的线速度一定小于第一宇宙速度 D.对接前探测器在椭圆轨道运行的周期大于“嫦娥五号”的运行周期 C.为避免与其他卫星相撞，应使它们运行在不同的轨道上 7.(多选)如图所示，在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员A静止 空间站 D.它们的轨道半径是GPS卫星的2倍 潮3.科学家设想通过在两颗轨道半径不同的卫星之间连接电缆，让它切割地磁场的 (相对于空间舱)“站”在舱内朝向地球一侧的“地面”B上。则下列说法 中正确的是 磁感线发电。如图所示，赤道面内有两颗质量均为的卫星A、B通过电缆连 A.宇航员A不受重力作用 地球 接，它们以相同的角速度绕地球做匀速圆周运动，离地心的距离分别为rA、r。 B.宇航员A所受重力等于他在该位置所受的万有引力 京问站运 已知地球质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是 ( 行矿方向 A.卫星A、B均不会撞上同轨道上的其他卫星 C.字航员A与“地面”B之间的弹力大小等于零 B.由于运动速度更快，A会追上同轨道上前方的其他卫星 D.宇航员A将一小球无初速度（相对空间舱）释放，该小球将落到“地面”B上 C.电缆的张力为0 8.(多选)同步卫星A距地面高度为h,近地卫星B距地面高度忽略不计，地球半径为R,地面上赤道处物体 D.这两颗卫星的角速度为GM(上+1 C相对于地面静止。关于A、B、C三者向心加速度、线速度的大小关系，下列说法正确的是 () rA十rrA2十r2) A4= Ran_(R+h)3 4.如图所示，人造卫星甲、乙分别绕地球做匀速圆周运动，卫星甲、 aB (R+h)'ac B.a4=R+h,a4-(R+h)2 R ac R 'an R2 乙的轨道平面互相垂直，乙的轨道半径是甲的轨道半径的25 C.A=JR UB_V(R+h) D.4=R十h.A=R+h 倍，某时刻两卫星和地心在同一直线上，且乙在甲的正上方（称 VBwR十hVcR vC R'B R 为相遇)。在这以后，甲运动6圈的时间内，它们相遇了() 地球 9.(多选)如图是“嫦娥三号”奔月过程中某阶段的运动示意图，“嫦娥三号”沿椭圆轨道I运动到近月 A.1次 B.2次 点P处变轨进入圆轨道Ⅱ，“嫦娥三号”在圆轨道Ⅱ上做圆周运动的轨道半径为，周期为T,已知 C.3次 D.4次 引力常量为G,下列说法正确的是 () 53 54 A.由题中（含图中）信息可求得月球表面的重力加速度 嫦娥号 13.(14分)宇航员站在一星球表面上的某高处，沿水平方向抛出一个小球。经过时间t,小球落到星球表 B.由题中（含图中）信息可求得月球第一宇宙速度 面，测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到原