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物理 习题 试卷

第5讲 万有引力与天体运动

选择题(每小题6分,共84分)

1.(2018北京密云一模)GPS导航系统可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,它由周期约为12小时的卫星群组成。则GPS导航卫星与地球同步卫星相比( )

A.地球同步卫星的角速度大 B.地球同步卫星的轨道半径小 C.GPS导航卫星的线速度大 D.GPS导航卫星的向心加速度小

2.(2018北京理综,17,6分)若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( ) A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602 B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602 C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60

3.(2018宁夏银川一模,3)过去几千年来,人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内,行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕。“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动,周期约为4天,轨道半径约为地球绕太阳运动半径的 。该中心恒星的质量与太阳的质量的比值约为( ) A.

B.1 C.5 D.10

4.登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据表,火星和地球相比( )

行半径/m 星 /kg 径/m 质量轨道半 1

物理 习题 试卷

地6.4×6.0×球 106 1024 1.5×1011 2.3×1011 火3.4×6.4×星 106 1023

A.火星的公转周期较小

B.火星做圆周运动的加速度较小 C.火星表面的重力加速度较大 D.火星的第一宇宙速度较大

5.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时两星做圆周运动的周期为 ( )

A. T B. T C. T D. T

6.近年来,火星探索计划不断推进。如图所示,载人飞行器从地面发射升空,经过一系列的加速和变轨,在到达“近火星点”Q时,需要及时制动,使其成为火星的卫星。之后,又在绕火星轨道上的“近火星点”Q经过多次制动,进入绕火星的圆形工作轨道Ⅰ,最后制动,实现飞行器的软着陆,到达火星表面。下列说法正确的是( )

A.飞行器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上均绕火星运行,所以具有相同的机械能

B.由于轨道Ⅰ与轨道Ⅱ都是绕火星运行,故飞行器在两轨道上运行具有相同的周期 C.飞行器在轨道Ⅲ上从“远火星点”P到Q的过程中,火星对飞行器的万有引力做正功

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物理 习题 试卷

D.飞行器经过轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的Q时速率相同

7.(2018山西太原一模)我国即将展开深空探测,计划在2020年通过一次发射,实现火星环绕探测和软着陆巡视探测,已知太阳的质量为M,地球、火星绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径分别为R1和R2,速率分别为v1和v2,地球绕太阳运行的周期为T。当质量为m的探测器被发射到以地球轨道上的A点为近日点,火星轨道上的B点为远日点的轨道上围绕太阳运行时(如图),只考虑太阳对探测器的作用,则( )

A.探测器在A点的加速度为

B.探测器在B点的加速度为

C.探测器在B点的动能为 m

D.探测器沿椭圆轨道从A飞行到B

的时间为 T

8.(2018江西上饶六校一联)(多选)2017年11月8日,“雪龙号”极地考察船驶离码头,开始了第34次南极考察之旅。“雪龙号”极地考察船在由我国驶向南极的过程中,经过赤道时测得某物体的重力是G1;在南极附近测得该物体的重力为G2。已知地球自转的周期为T,引力常量为G。假设地球可视为质量分布均匀的球体,且海水的密度和船的总质量均不变,由此可知( )

A.“雪龙号”考察船在南极时的吃水深度与在赤道时相同 B.“雪龙号”考察船在南极时的吃水深度比在赤道时大 C.地球的密度为

π

-

-

D.当地球的自转周期为 T时,放在地球赤道地面上的物体不再对地面有压力

9.(多选)假设地球可视为质量分布均匀的球体。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g0,地球的半径为R,地球的自转周期为T,引力常量为G,由此可知( ) A.地球的质量为

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