冲刺2020年高考物理二轮专项提升专题04 万有引力与航天(押题专练)(原卷版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 12:28:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

专题04 押题专练

一、选择题(本题共包括20小题,每小题5分,共100分)

1.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( )

1

A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的2 601

B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的2 601

C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 61

D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 60

2.为了测量某行星的质量和半径,宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆周运动的周期T,登陆舱在行星表面着陆后,用弹簧测力计称量一个质量为m的砝码,读数为F.已知引力常量为G.则下列说法错误的是( )

F3T4

A.该行量的质量为43 16πGm4π2FT2

B.该行星的半径为 m3π

C.该行星的密度为2

GT

FT

D.该行星的第一宇宙速度为 2πm

3.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为( )

A.2∶1 B.4∶1 C.8∶1

D.16∶1

4.“北斗”卫星导航定位系统由地球静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步轨道卫星组成.地球静止轨道卫星和中轨道卫星都在圆轨道上运行,它们距地面的高度分别约为地球半径的6倍和3.4倍,下列说法中正确的是( )

A.静止轨道卫星的周期约为中轨道卫星的2倍 B.静止轨道卫星的线速度大小约为中轨道卫星的2倍 1C.静止轨道卫星的角速度大小约为中轨道卫星的 71

D.静止轨道卫星的向心加速度大小约为中轨道卫星的

7

1

5.我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )

A.周期变大 C.动能变大

B.速率变大 D.向心加速度变大

6.关于引力波,早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在.1974年拉塞尔赫尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯—泰勒脉冲双星,这双星系统在互相公转时,由于不断发射引力波而失去能量,逐渐相互靠近,此现象为引力波的存在提供了首个间接证据.科学家们猜测该双星系统中体积较小的星球能“吸食”另一颗体积较大的星球表面的物质,达到质量转移的目的,则关于赫尔斯—泰勒脉冲双星周期T随双星之间的距离L变化的关系图象正确的是( )

7. 1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号,目前仍然在椭圆轨道上运行,其轨道近地点高度约为440 km,远地点高度约为2 060 km;1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km的地球同步轨道上.设东方红一号在远地点的加速度为a1,东方红二号的加速度为a2,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a3,则a1、a2、a3的大小关系为( )

A.a2>a1>a3 B.a3>a2>a1 C.a3>a1>a2

D.a1>a2>a3

8.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通信.目前,地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍.假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为( )

A.1 h B.4 h C.8 h D.16 h

9.我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”.“慧眼”的成功发射将显著提升我国大型科学卫星研制水平,填补我国X射线探测卫星的空白,实现我国在空间高能天体物理领域由地面观测向天地联合观测的超越.“慧眼”研究的对象主要是黑洞、中子星和射线暴等致密天体和爆发现象.在利用“慧眼”观测美丽的银河系时,若发现某双黑洞间的距离为L,只在彼此之间的万

2

有引力作用下做匀速圆周运动,其运动周期为T,引力常量为G,则双黑洞总质量为( )

4π2L34π2L3A. B. GT23GT2GL34π2T3C.22 D. 4πTGL210.由三个星体构成的系统,叫做三星系统.有这样一种简单的三星系统,质量刚好都相同的三个星体甲、乙、丙在三者相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同周期的圆周运动.若三个星体的质量均为m,三角形的边长为a,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )

A.三个星体做圆周运动的半径均为a B.三个星体做圆周运动的周期均为2πaa 3Gm

3Gm a

C.三个星体做圆周运动的线速度大小均为

3Gm

D.三个星体做圆周运动的向心加速度大小均为2

a

11. 2018年2月2日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一.通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面处的重力加速度.若将卫星绕地球的运动看做是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的( )

A.密度 C.离地高度

B.向心力的大小

D.线速度的大小

12. 2019年1月5日,又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空,并成功进入预定轨道,两颗卫星绕地球的运动均看做匀速圆周运动.如果两颗卫星的质量均为M,其中的1号卫星轨道距离地面高度为h,2号卫星轨道距离地面高度为h′,且h′>h,把地球看做质量分布均匀的球体,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,引力常量为G,下列说法正确的是( )

A.1号卫星绕地球运动的线速度v=R

g R+h

R+h

GM

B.1号卫星绕地球运动的周期T=2π(R+h)

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