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(2022-2023高一物理期末复习)第七章 万有引力与宇宙航行单元复习卷
一、选择题
1.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )
A.它是人造卫星绕地球做圆周运动的最小速度
B.它是能成为人造卫星的最小发射速度
C.它的大小是7.9m/s
D.它的大小是11.2km/s
2、设地球表面的重力加速度为,物体在距离地球表面高度为3R(R 是地球半径)处,由于地球的作用产生的加速度为g,则为( )
A.1 B. C. D.
3.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )
A.0.25 B.0.5 C.2.0倍 D.4.0倍
4、若取地球的第一宇宙速度为8 km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的1.5倍,这颗行星的第一宇宙速度约为( )
A.2 km/s B.4 km/s C.16 km/s D.32 km/s
5.如图所示的三个人造地球卫星,则说法正确的是( )
A.卫星可能的轨道为a、b、c
B.卫星可能的轨道为a、c
C.同步卫星可能的轨道为a、c
D.同步卫星可能的轨道为a、b
6.如图所示是地球的两颗卫星a和b,其中b是地球的同步卫星,下列说法正确的是( )
A. 卫星a运行周期小于24h
B. 卫星a所受的向心力大于b所受的向心力
C. 在地面附近发射卫星b的速度为
D. 卫星b的运行速度可能大于
7.天问一号的环绕器在绕火星做圆周运动时,绕行速率为,周期为,已知引力常量为,由此可求得( )
A. 火星表面的重力加速度 B. 火星的半径
C. 火星的密度 D. 火星的质量
8、人造地球卫星沿圆形轨道运转,因为大气阻力的作用,使卫星的运行高度逐渐降低,则 该地球卫星运行的物理量的变化是( )
A.线速度减小 B.向心加速度增大 C.角速度不变 D.运行周期增大
9. 根据宇宙大爆炸理论,密度较大区域的物质在万有引力作用下,不断聚集可能形成恒星。恒星最终的归宿与其质量有关,如果质量为太阳质量的1~8倍将坍缩成白矮星,质量为太阳质量的10~20倍将坍缩成中子星,质量更大的恒星将坍缩成黑洞。设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体,质量不变,体积缩小,自转变快.不考虑恒星与其它物体的相互作用.已知逃逸速度为第一宇宙速度的倍,中子星密度大于白矮星。根据万有引力理论,下列说法正确的是( )
A. 同一恒星表面任意位置的重力加速度相同
B. 恒星坍缩后表面两极处的重力加速度比坍缩前的大
C. 恒星坍缩前后第一宇宙速度不变
D. 中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
10.(多选)设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为r,土星绕太阳运动的周期为T,引力常量为G,则根据以上数据可解得的物理量有( )
A.土星线速度的大小 B.土星加速度的大小
C.土星的质量 D.太阳的质量
11.(多选)经长期观测,人们在宇宙中发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体,如图1所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动.现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1∶m2=3∶2,下列说法中正确的是( )
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3∶2m2
m1
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为1∶1
C.m1做圆周运动的半径为
D.m2做圆周运动的半径为
12、(多选)发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后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。当卫星分别在轨道1、2、3上正常运行时,则以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的运行速率大于7.9km/s
B.卫星在轨道2上Q点的运行速率大于7.9km/s
C.卫星在轨道3上的运行速率小于它在轨道1上的运行速率
D.卫星分别沿轨道1和轨道2经过Q点时的加速度大小不相等
二、计算题
13、我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨道卫星,是我国北斗二号工程的第四颗备份卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统,为用户提供更可靠服务,并增强星座稳定性。已知地球的自转周期为,地球的半