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安徽省亳州市第一中学2022-2023学年高一下学期第一次月考物理试题
一、选择题
1. 关于万有引力定律及公式,下列说法正确的是( )
A. 公式只适用于计算天体与天体之间的万有引力
B. 当两物体距离很近时,两物体间已不存在万有引力,故不能用公式计算
C. 地球表面的物体受到地球的万有引力可用公式计算
D. 教室内,同学与课桌之间也有万有引力,并能直接运用公式计算
2. 如图所示,a为放在赤道上随地球一起自转的物体,b为同步卫星,c为一般卫星,d为极地卫星.设b、c﹑d三卫星距地心的距离均为r,做匀速圆周运动.则下列说法正确的是( )
A. a、b、c、d线速度大小相等
B. a、b、c、d向心加速度大小相等
C. d可能在每天的同一时刻,出现在a物体上空
D. 若b卫星升到更高圆轨道上运动,则b仍可能与a物体相对静止
3. 如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径约等于地球半径),c为地球的同步卫星。下列关于a、b、c的说法中正确的是( )
A. b卫星转动线速度大于7.9 km/s
B. a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为aa>ab>ac
C. a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为Ta=Tc<Tb
D. 在b、c中,b的线速度大
4. 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=
5. 有科学家正在研究架设从地面到太空“太空梯”。若“太空梯”建在赤道上,人沿“太空梯”上升到h高度处,恰好会感到自己“漂浮”起来。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,则地球自转角速度为( )
A. B. C. D.
6. 2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预言,双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动,测得a、b两颗星的距离为L,a星的轨道半径是b星的2倍,a星的周期为T,引力常量G已知。下列说法正确的是( )
A. a星的线速度大小为
B. b星的线速度大小为
C. a星的质量为
D. b星质量为
7. 一项最新的研究发现,在我们所在星系中央隆起处,多数恒星形成于100亿多年前的一次恒星诞生爆发期。若最新发现的某恒星自转周期为T,星体为质量均匀分布的球体,万有引力常量为G,则以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( )
A. B. C. D.
8. 用弹簧测力计测量一个相对于地球静止的质量为m的小物体的重力,随测量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球的质量为m地,引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。下列说法正确的是( )
A. 在北极地面测量时,弹簧测力计的读数为
B. 在赤道地面测量时,弹簧测力计的读数为
C. 在北极上空高出地面h处测量时,弹簧测力计的读数为
D. 在赤道上空高出地面h处测量时,弹簧测力计的读数为
9. 如图所示,两颗人造卫星A、B都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动,为地球同步卫星,某时刻A、B相距最近。已知地球自转周期为,B的运行周期为,则下列说法正确的是( )
A. 在相同时间内,卫星A、B与地心连线扫过的面积相等
B. 经过时间,A、B相距最远
C. 的向心加速度小于B的向心加速度
D. 卫星A、B受到地球的万有引力大小一定不相等
10. 甲、乙两星组成双星系统,它们离其他天体都很遥远;观察到它们的距离始终为L,甲的轨道半径为R,运行周期为T.下列说法正确的是( )
A. 乙星的质量大小为
B. 乙星的向心加速度大小为
C. 若两星的距离减小,则它们的运行周期会变小
D. 甲、乙两星的质量大小之比为
二、非选择题
11. 某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身体下方体重测试仪的示数为1220N。已知地球半径R=6400km。地球表面重力加速度g取10m/s2(求解过程中可能用到,)。问:
(1)该位置处重力加速度是地面处重力加速度g的多少倍?
(2)该位置距地球表面的高度h为多大?
(3)地球的平均密度是多少?
12. 2020年7月23日,在中国文昌航天发射场,长征五号遥四运载火箭将中国首次火星探测任