内容正文:
2023年高一物理暑假作业必修二《第七章万有引力与航天》测试题
副标题
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)
1. 关于对开普勒第三定律的理解,以下说法中正确的是( )
A. 表示行星运动的自转周期
B. 值只与中心天体有关,与行星无关
C. 该定律只适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕行星的运动
D. 若地球绕太阳运转的半长轴为,周期为,月球绕地球运转的半长轴为,周期为,则
2. 地球的公转轨道接近圆,而彗星的公转轨道则是一个非常扁的椭圆如图。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是年,预测下次飞近地球将在年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,向心加速度在远日点与太阳中心的距离为,线速度大小为,向心加速度,则( )
A.
B.
C. 哈雷彗星公转轨道半长轴与地球公转半径之比为
D. 哈雷彗星公转周期与地球公转周期之比为
行星
半径
质量
轨道半径
地球
火星
3. 人类探索宇宙的脚步从未停止,登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想,中国计划于年登陆火星。地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比( )
A. 火星的第一宇宙速度较大 B. 火星做圆周运动的加速度较大
C. 火星表面的重力加速度较小 D. 火星的公转周期较小
4. 假设地球是一半径为、质量分布均匀的球体一矿井深度为矿井宽度很小已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,则矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A. B. C. D.
5. 月球,地球唯一的一颗天然卫星,是太阳系中第五大的卫星。航天员登月后,观测羽毛的自由落体运动,得到羽毛的速度随时间变化的图像如图所示。已知月球半径为,引力常量为,则
A. 月球表面的重力加速度大小为 B. 月球表面的重力加速度大小为
C. 月球的平均密度为 D. 月球的平均密度为
6. 假设地球可视为质量分布均匀的球体,地球表面重力加速度在两极的大小为,在赤道的大小为,已知地球自转的周期为,引力常量为,则地球的质量为( )
A. B. C. D.
7. 如图所示,三颗卫星、、绕地球做匀速圆周运动,其中、在地球的同步轨道上,距离地球表面的高度为,此时、恰好相距最近.已知地球质量为、半径为、地球自转的角速度为万有引力常量为,则( )
A. 卫星和下一次相距最近还需经过
B. 卫星的机械能等于卫星的机械能
C. 若要卫星与实现对接,可让卫星加速
D. 发射卫星时速度要大于
8. 由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”拟对一个超紧凑双白矮星系统产生的引力波进行探测该计划采用三颗相同的卫星、、构成一个等边三角形陈列,三角形边长约为地球半径的倍,地球恰好处于三角形中心,卫星将在以地球为中心的圆轨道上运行,如图所示只考虑卫星和地球之间的引力作用,则( )
A. 卫星绕地球运行的周期大于近地卫星的运行周期
B. 卫星绕地球运行的向心加速度大于近地卫星的向心加速度
C. 卫星绕地球运行的速度等于第一宇宙速度
D. 卫星的发射速度应大于第二宇宙速度
二、多选题(本大题共5小题,共20.0分)
9. 如图所示,、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期分别为和,某时刻、刚好位于地球同侧同一直线上,经又出现在地球同侧同一直线上,则下列说法正确的是( )
A. 可能为 B. 可能为
C. 、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为
D. 、两颗卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径之比为
10. 在星球表面用外力拉物体使其在竖直方向运动,加速度随外力的变化关系如图实线所示.在星球表面用物体做同样的实验,加速度随外力的变化关系如图虚线所示.两星球均为质量分布均匀的球体,且表面的空气阻力均不计.下列说法正确的是
A. 星球、表面的重力加速度之比为
B. 物体、的质量之比为
C. 若两星球第一宇宙速度相等,则两星球的密度之比为
D. 若两星球第一宇宙速度相等,则两星球的半径之比为
11. 在一颗半径为地球半径倍的行星表面,将一个物体竖直向上抛出,不计空气阻力。从抛出开始计时,物体运动的位移随时间关系如图可能用到的数据:地球的半径为,地球的第一宇宙速度取,地球表面的重力加速度,则( )
A. 该行星表面的重力加速度为 B. 该行星的质量比地球的质量大
C. 该行星的第一宇宙速度为 D. 该物体落到行星表面时的速率为
12. 假设宇宙中有一双星系统由、两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得星的周期为,、两颗星的距离为,