高考物理力学知识点之万有引力与航天难题汇编附答案解析(4)
一、选择题
1．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体， 如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的 O 点做周期相同的匀速圆周运 动．现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1:m2=3:2，下列说法中正确的是：
A．m1、m2 做圆周运动的线速度之比为 3:2 B．m1、m2 做圆周运动的角速度之比为 3:2 C．m1做圆周运动的半径为D．m2做圆周运动的半径为
2L 52L 52．关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ） A．半径越大，周期越大 B．半径越大，周期越小
C．所有卫星的周期都相同，与半径无关 D．所有卫星的周期都不同，与半径无关
3．如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火将卫星送入椭圆轨道2，然后再次点火，将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点，2、3相切于P点，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法中正确的是( ).
A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 B．卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度
C．卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度 D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 4．一探月卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面，已知月球的质量约为地球质量的月球半径约为地球半径的行的速率约为（ ）
1，811，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运4A．0.4km/s C．11km/s
B．1.8km/s D．36km/s
5．中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星－500．假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时，经历如图所示的变轨过程，则下列说法不正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点的速度大于在Q点的速度
B．飞船在轨道Ⅰ上运动时，在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度 C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D．若轨道Ⅰ贴近火星表面，测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以推知火星的密度 6．如图为人造地球卫星轨道的示意图，则卫星（ ）
A．在a轨道运行的周期为24 h B．在b轨道运行的速度始终不变 C．在c轨道运行的速度大小始终不变
D．在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的
7．由于某种原因，人造地球卫星的轨道半径减小了，那么卫星的( ) A．速率变大，周期变小 C．速率变大，周期变大 动，a是地球同步卫星，则( )
B．速率变小，周期变大 D．速率变小，周期变小
8．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运
A．卫星a的加速度大于b的加速度 B．卫星a的角速度小于c的角速度 C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度 D．卫星b的周期大于24 h
9．假设地球是一半径为R，质量分布均匀的球体，一矿井深度为d，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为
A．1?C．(d RB．1?D．(d RR?d2) RR2) R?d10．如图，a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是
A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度 B．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度 C．c加速可追上同一轨道上的b，b减速可等候同一轨道上的c D．a卫星由于某原因，轨道半径缓慢减小，其线速度将增大
11．若在某行星和地球上相对于各自的水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为2:7．已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为R．由此可知，该行星的半径约为（ ） A．
1R 2B．
7R 2C．2R
D．
7R 212．观看科幻电影《流浪地球》后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景，如图所示，轨道上P点距木星最近（距木星表面的高度可忽略）。则
A．地球靠近木星的过程中运行速度减小 B．地球远离木星的过程中加速度增大 C．地球远离木星的过程中角速度增大
D．地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度
13．若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R，月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r，则太阳质量与地球质量之比为（ ）
R3T2A．32
rtR3t2B．32
rTR3t2C．23
rTR2T3D．23
rt14．已知地球质量大约是月球质量的8l倍，地球半径大约是月球半径的4倍．不考虑地球、月球自转的影响，由以上数据可推算出 （ ） A．地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8
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