内容正文:
微阶段刷题过关卷(六)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
4.1天地力的综合:万有引力定律
4.2万有引力定律的应用
4.3人类对太空的不懈探索
1.开普勒三定律
2.万有引力定律的理解
3.万有引力定律的应用
4.人造卫星的运行规律
5.人造卫星的变轨发射
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示是行星m绕恒星M运动情况的示意图,下列说法正确的是( )
A. 速度最大的点是B点
B. 速度最小的点是C点
C. m从A到B做减速运动
D. m从B到A做减速运动
C 由开普勒第二定律可知,在近日点时行星运行速度最大,在远日点时行星运动速度最小,因此,A、B错误;行星由A向B运动的过程中,行星与恒星的连线变长,其速度减小,故C正确,D错误.
2.如图所示,操场两边放着半径分别为r1、r2,质量分别为m1、m2的篮球和足球,二者的间距为r。则两球间的万有引力大小为( )
A. G
B. G
C. G
D. G
D 万有引力定律的数学表达式为F=G.此定律的适用条件是:质量为m1和m2的两个物体可视为质点.因此,公式中的r为两个质点间的距离.操场两边的篮球和足球是两个规则球体,这两球间的距离为两球心间的距离,即为r1+r+r2,所以两球间的万有引力大小为F=G.故选D.
3.关于地球的第一宇宙速度,下列表述正确的是( )
A. 第一宇宙速度又叫环绕速度
B. 第一宇宙速度又叫脱离速度
C. 第一宇宙速度与地球的质量无关
D. 第一宇宙速度与地球的半径无关
A 第一宇宙速度,又称环绕速度,是当卫星的轨道半径等于地球半径时的线速度,A对、B错;由G=m得:v= ,因此第一宇宙速度v与地球质量M和地球半径R均有关,故C、D均错.
4.如图所示,若两颗人造卫星a和 b均绕地球做匀速圆周运动,a、b到地心O的距离分别为r1、r2,线速度大小分别为v1、v2,则( )
A. =
B. =
C. =()2
D. =()2
A 根据万有引力定律可得G=,即v=,所以有=,所以A项正确,B、C、D项错误.
5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行。最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法错误的是( )
A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C. 卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率
D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
A 人造地球卫星在进入圆形轨道上运行时的线速度v=,由于轨道3比轨道1的半径大,故卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率,A错;卫星在圆形轨道上的角速度ω=,轨道3的半径比轨道1的半径大,线速度小,故角速度也比轨道1上的角速度小,B正确;卫星在Q点时,在圆形轨道1时的速率一定小于在轨道2上经过Q点的速率,因为卫星在轨道1时所受的地球的引力提供给它的向心力使它刚好做匀速圆周运动,而在轨道2上的Q点,地球对卫星的引力不足以提供卫星的向心力,所以卫星在轨道2上将做离心运动,与地球的距离增大,C正确;卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度,因为在P点处,卫星无论是在轨道2还是在轨道3,它所受到地球的引力相等,且引力方向与速度方向垂直,引力提供向心力,所以它们的加速度相等,D正确.
6.现代观测表明,由于引力作用,星体有“聚焦”的特点。众多的恒星组成了不同层次的恒星系统,最简单的恒星系统是两颗互相绕转的双星。事实上,冥王星也是和另一星体构成双星,如图所示,这两颗恒星m1、m2各以一定速率绕它们连线上某一中心O匀速转动,这样才不会因万有引力作用而吸引在一起。现测出双星间的距离始终为L,且它们做匀速圆周运动的半径r1与r2之比为3∶2,则( )
A. 它们的角速度大小之比为2∶3
B. 它们的线速度大小之比为3∶2
C. 它们的质量之比为3∶2
D. 它们的周期之比为2∶3
B 双星的角速度和周期都相同,故A、D错误;由G=m1r1ω2,G=m2r2ω2,解得m1∶m2=r2∶r1=2∶3,C错误;由v=ωr知,v1∶v2=r1∶r2=3∶2,B正确。
7.一艘宇宙飞船绕一个不知名的行星表面飞行,要测定该行星的密度,只需要( )
A. 测定飞船的运行周期
B. 测定飞船的环绕半径
C. 测定行星的体积
D. 测定飞船的运行速度
A 取飞船为研究对象,由G=mR及M=πR3ρ,知ρ=,故A正确。
8.若在某行星和地球上相对于各自的水平