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第六章万有引力与航天易错精选题-高中物理苏教版必修2
一、单选题
1.假设在未来某天,宇航员在火星表面登陆后,以速率竖直上抛一物体,物体从抛出到返回抛出点的时间为t。已知火星的半径为R,若忽略火星自转,则火星的第一宇宙速度约为( )
A. B. C. D.
2.科学家相信宇宙是和谐的,1766年,德国科学家提丢斯研究了下表中太阳系中各个行星的轨道半径(以地日间的平均距离为1个天文长度单位),他发现了一个规律,各行星到太阳的距离可近似用公式表示,但同时又注意到公式中n=5,即r=2.8天文单位的地方少了一颗行星,1801年后,科学家陆续发现这一区域存在大量小行星。假设所有行星的公转轨道可近似看作圆,下列说法错误的是( )
行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
轨道平均半径r/天文单位
0.39
0.72
1.00
1.52
5.20
9.54
A.小行星带处于火星与木星之间
B.水星虽然距离太阳最近,但在各行星中受到太阳的引力,水星不一定最大
C.火星的公转周期小于2年
D.金星公转的线速度与地球公转的线速度之比约为0.85
3.2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课,若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道半径约为地球半径的倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则根据以上已知信息不可求得的物理量是( )
A.地球的密度 B.漂浮在实验舱中的宇航员所受地球的引力
C.实验舱绕地球运动的线速度大小 D.实验舱绕地球运动的向心加速度大小
4.若某黑洞的半径约45km,质量和半径的关系满足(其中为光速,为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为( )
A.1014 B.1010 C.108 D.1012
5.无地面网络时,华为Mate 60 Pro可连接天通一号进行卫星通话。天通一号目前由01、02、03共三颗地球同步卫星组网而成,分别定位于东经101.4度、东经125度、东经81.6度。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,同步卫星运行的周期为T,下列说法正确的是( )
A.若03星加速,则一定可以追上01星
B.三颗卫星的线速度一定比赤道上地面物体的线速度小
C.三颗卫星的轨道半径一定都是
D.三颗卫星的线速度大小一定都是
6.如图所示,A为地面上的待发射卫星,B为近地圆轨道卫星,C为地球同步卫星。三颗卫星质量相同,三颗卫星的线速度大小分别为vA、vB、vC,角速度大小分别为ωA、ωB、ωC,周期分别为TA、TB、TC,向心加速度大小分别为aA、aB、aC,则以下说法错误的是( )
A.ωA=ωC<ωB B.aB>aC>aA且aB=g
C.vA<vC<vB D.aA=aB>aC且aA=g
7.如图所示,地球可视为质量分布均匀的球体,a为地球赤道上的物体,b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径认为约等于地球半径)。已知a随地球一起做圆周运动的周期约为b周期的16倍,则地球赤道上和两极处的重力加速度之比约为( )
A. B. C. D.
8.“天和核心舱”是中国第一个空间站核心舱,其运动的圆轨道离地高度约为400km,周期约为93min。已知地球半径为6370km,万有引力常量为。根据这些数据,下列可以大致确定的是( )
A.核心舱所在的轨道平面 B.核心舱的质量 C.地球的平均密度 D.地球的自转角速度
9.中国科学院紫金山天文台发现的国际编号为381323号的小行星被命名为“樊锦诗星”。如图,“樊锦诗星”绕日运行的椭圆轨道面与地球圆轨道面间的夹角为20.11度,轨道半长轴为3.18天文单位(日地距离为1天文单位),远日点到太阳中心距离为4.86天文单位。若只考虑太阳对行星的引力,关于“樊锦诗星”,下列说法正确的是( )
A.绕太阳一圈大约需要3.18年
B.在远日点的速度大于地球的公转速度
C.在远、近日点的速度大小之比为
D.在远日点的加速度与地球的加速度大小之比为
10.卫星在轨期间自主改变运行轨道的过程称为变轨。假设一卫星在地面指令的控制下多次变轨,变轨完成后均在圆形轨道上绕地球运行,用表示该卫星在距地心为处的圆形轨道上绕地球运行的线速度大小,则下列图像中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
11.我国自古就有“昼涨为潮,夜涨为汐”之说,潮汐是月球和太阳对海水的引力变化产生的周期性涨落现象,常用引潮力来解释。月球对海水的引潮力大小与月球质最成正比、与月地距离的3次方成反比,方向如图1。随着地球自转,引潮力的变化导致了海水每天2次的潮涨潮落。太阳对海水的引潮力与月球类似,但大小约为月球引潮力的0.45倍。每月2次大潮(引潮