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专题05 万有引力与航天培优押题预测卷B卷
一、选择题(在每小题给出的4个选项中,第1-8题只有一个选项正确,第9-12题有多个选项正确)
1.2018年10月10日,我国成功发射了第32颗北斗导航卫星,该卫星的轨道半径为36000km, 7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33、34颗北斗导航卫星,这两颗卫星的轨道半径均为21500km。下列说法正确的是( )
A. 这三颗卫星的发射速度均小于7.9km/s
B. 第32颗卫星在轨道上运行时的速率比第33颗的大
C. 第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比
D. 第32颗卫星与第33颗卫星的运动周期之比为
2.假设人类登上火星后,在火星上进行了如下实验:在固定的半径为r的竖直光滑圆轨道内部,一小球恰好能做完整的圆周运动,小球在最高点的速度大小为v,如图所示。若已知火星的半径为R,引力常量为G,则火星的质量为( )
A. B. C. D.
3.近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和T2,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g1、g2,则( )
A. B.
C. D.
4.有a、 b、c、d四颗地球卫星: a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动;b处于离地很近的近地圆轨道上正常运动;c是地球同步卫星;d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图,则下列说法正确的是( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. 把a直接发射到b运行的轨道上,其发射速度大于第一宇宙速度
C. b在相同时间内转过的弧长最长
D. d的运动周期有可能是20h
5.暗物质是二十一世纪物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为β(rad),引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. “悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
B. “悟空”的线速度大于第一宇宙速度
C. “悟空”的环绕周期为
D. “悟空”的质量为
6.地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a,假设月球绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r1,向心加速度为a1。已知引力常量为G,地球半径为R。下列说法中正确的是( )
A. 地球质量M= B. 地球密度为
C. 地球的第一宇宙速度为 D. 向心加速度之比=
7.按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后,第二步是“落月”工程.已在2013年以前完成.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动.下列判断正确的是( )
A. 飞船在轨道Ⅰ上的运行速率v=
B. 飞船在A点处点火变轨时,动能增大
C. 飞船从A到B运行的过程中机械能增大(不包括点火过程)
D. 飞船在轨道Ⅲ绕月球运动一周所需的时间T=π
8.如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图,“北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动,卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r,某时刻两颗工作卫星分别为轨道上的A、B两位置,高分一号在C位置,若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是( )
A. 卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为
B. 卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为
C. 如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道,必须对其减速
D. 高分一号是低轨道卫星,其所在高度存在稀薄气体,运行一段时间后,高度会降低,速度增大,机械能会减小
9.据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划,2018年我国将迎来北斗三号卫星高密度发射,到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家,到2020年,将完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。北斗三号卫星导航系统空间段由5颗地球同步轨道卫星(以下简称“同卫”)和30颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)组成,中轨道卫星轨道高度为同步卫星轨道高度的3/5。下列说法正确的是[来源:Zxxk.Com]
A. “同卫”和“中卫”的轨道都必须是在赤道上空
B. “同卫”的机械