2022-2023学年高一下学期物理暑假作业2 万有引力与航天

6 作业 2.万有引力与航天 A 组 一、单选题 1．如图所示，海王星沿 ABCDA绕太阳公转，AC 是椭圆的长轴，BD是椭圆的短轴，公转周期为 0T 。 海王星在绕行一周的过程中（ ） A．经过 A、C两点时加速度大小相等 B．经过 A、C两点时速度大小相等 C．从 B运动到 C所用的时间等于 0 4 T D．从 B运动到 C太阳对海王星的引力做负功 2．如图所示，当质量不变的人造卫星只在地球引 力作用下环绕地球做半径为 r（从地球中心算起） 的圆轨道运动时，该卫星下列物理量的值，哪些随 半径 r的增加而增加（ ） A．动能 B．圆周运动的周期 C．圆周运动的角速度 D．圆周运动的向心加速度大小 3．北京时间 2023年 5月 17日 10时 49分，我国 在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功 发射第 56颗北斗导航卫星。这颗卫星属地球静止 轨道卫星，是我国北斗三号工程的首颗备份卫星。 其绕地飞行经历变轨到静止轨道过程可简化为如 图所示，Ⅰ为近地轨道（轨道半径可视为等于地球半 径），Ⅱ为与轨道Ⅰ、Ⅲ相切的椭圆转移轨道，P、Q 为切点，Ⅲ为轨道半径为 r的静止轨道。已知地球 半径为 R，其自转周转为 T。则北斗导航卫星（ ） A．需要在 P点点火加速才能由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ B．沿轨道Ⅱ运行经过 Q点的加速度大于沿轨道Ⅲ 运行经过 Q点的加速度 C．沿轨道Ⅱ从 P运动到对接点 Q过程中，引力做 负功，机械能不断增大 D．沿轨道Ⅱ运行的周期为 3 2 R rT r       4．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卫星的运行速度大于 7.9km/s B．a、b、c做匀速圆周运动的向心加速度大小关系 为 b c aa a a  C．a、b、c做匀速圆周运动的周期关系为 a c bT T T  D．a物体与地球的万有引力全部提供给 a物体随 地球自转的向心力 5．2023年 6月 15日，长征二号丁遥八十八运载火 箭在太原卫星发射中心，成功将吉林一号高分 06A 星等 41颗卫星准确送入预定轨道，发射任务取得 圆满成功，创下中国航天发射一箭多星新纪录。图 为其中一颗卫星绕地球运行的示意图，测得该卫星 在 t时间内沿逆时针从 P点运动到 Q点，这段圆弧 对应的圆心角为θ。已知地球的半径为 R，地球表面 重力加速度为 g，则该卫星运动的（ ） A．线速度大小为 2 3 gR t  B．周期为 2 t  7 C．向心加速度大小为 2 2 2 gR t  D．轨道半径为 2gR t  6．如图所示，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动， 地球和行星做匀速圆周运动的半径 1 2r r、 之比为 1： 4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法错 误的是（ ） A．行星绕太阳做圆周运动的周期为 8年 B．由图示位置开始计时，至少再经过 4 7 年，地球、 太阳和行星连线为同一直线 C．地球和行星的线速度大小之比为1: 2 D．经过相同时间，地球、行星半径扫过的面积之 比为1: 2 7．“天问一号”探测器是我国第一颗人造火星卫星， 实现了“绕、着、巡”目标。已知“天问一号”探测器 绕火星做匀速圆周运动的周期为T，线速度大小为 v，引力常量为G，下列说法正确的是（ ） A．探测器的质量是 3 2 v T G B．火星的质量是 3 2 v T G C．火星的质量是 3v T G D．火星的密度是 2 3 GT  二、多选题 8．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，当轨道 半径增大到 2倍时，如果人造地球卫星的质量不变， 则该卫星（ ） A．周期变为原来的 12 B．线速度变为原来的 2 2 C．向心力变为原来的 1 4 D．向心加速度变为原来的 12 9．某通讯卫星是地球静止轨道卫星，其围绕地球 做匀速圆周运动的周期为 T，轨道半径为地球半径 的 k倍。已知地球半径为 R，万有引力常量为 G， 则（ ） A．第一宇宙速度可表示为 2 R T  B．地球的质量可表示为 2 3 2 4 kR GT  C．该卫星与近地卫星的线速度之比为 k k D．该卫星的加速度与地球表面赤道处重力加速度 之比 2 1 k 10．天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组 成。仅考虑两星间的万有引力，两星的运动均可视 为绕它们连线上某点 O的匀速圆周运动，周期相同。 若两星视为质点，相距为 L，主序星在时间 t内转 过 n圈，引力常量为 G，则下列说法中正确的是 （ ） A．伴星运动的轨道半径为 L B．伴星运动的角速度大小为 2 n t  C．主