河北唐山2013届高考物理二轮复习之选择题专题训练四十一
万有引力定律与航天
1.一些星球由于某种原因而发生收缩.假设该星球的直径缩小到原来的四分之一,若收缩时质量不变,则与收缩前相比( )
A.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的4倍 B.同一物体在星球表面受到的重力增大到原来的2倍 C.星球的第一宇宙速度增大到原来的4倍 D.星球的第一宇宙速度增大到原来的2倍
2.世界上首家私人太空旅馆运营商西班牙“银河套房”公司宣布,拟在2012年建立全球第一家太空旅馆——“太空度假村”.在游客入住期间,每天能欣赏到15次日出,并将以每小时3万公里的速度旅行,每85分钟环绕地球一周.下列说法正确的是( ) A.“太空度假村”运行的速度小于同步卫星运行的速度 B.“太空度假村”到地球的距离大于同步卫星到地球的距离 C.“太空度假村”运行的速度小于赤道上随地球自转的物体的速度 D.“太空度假村”的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体的向心加速度
3.某同学阅读了“火星的现在、地球的未来”一文,摘录了以下资料:
①根据目前被科学界普遍接受的宇宙大爆炸学说可知,万有引力常量在极其缓慢地减小. ②太阳几十亿年来一直不断地在通过发光、发热释放能量.
③金星和火星是地理的两位近邻,金星位于地球圆轨道的内侧,火星位于地球圆轨道的外侧. ④由于火星与地球的自转周期几乎相同,自转轴与公转轨道平面的倾角也几乎相同,所以火星上也有四季变化.
根据该同学摘录的资料和有关天体运动规律,可推断( ) A.太阳对地球的引力在缓慢减小 B.太阳对地球的引力在缓慢增加
C.火星上平均每个季节持续的时间等于3个月 D.火星上平均每个季节持续的时间小于3个月
4.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行,其运动视为匀速圆周运动.已知月球质量为M,月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑月球自转的影响,则航天器的( ) A.线速度v=
GMR
gR B.角速度ω=gR C.运行周期T=2πGm
D.向心加速度a=R2
5.经长期观测发现,A行星运行的轨道半径为R0,周期为T0.但其实际运行的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t0时间发生一次最大的偏离.如图所示,天文学家认为形
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成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知行星B,则行星B运动轨道半径为( )
A.R=R0
3
t20t0
B.R=R0
(t0-T0)2t0-T03t20t0
D.R=R0
(t0-T0)2t0-T0
C.R=R0
6.2012年初,我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,
具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示).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.则以下判断中正确的是( )
gR2
A.这两颗卫星的加速度大小相等,均为r2 2πr
B.卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为3R
rg
C.卫星1向后喷气一定能追上卫星2
D.卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功
7.来自中国航天科技集团公司的消息称,中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组网高峰期,预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统.此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成.现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000 km的地球同步轨道上.目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的GPS系统提供服务,而美国的全球卫星定位系统GPS由24颗卫星组成,这些卫星距地面的高度均为20000 km.下列说法中正确的是( )
A.北斗一号系统中的三颗卫星的动能必须相等 B.所有GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度小
C.北斗二号中的每颗卫星一定比北斗一号中的每颗卫星高
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D.北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度
8.如图所示,极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道).若已知一个极地卫星从北纬30°的正上方,按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t,地球半径为R(地球可看做球体),地球表面的重力加速度为g,引力常量为G.由以上条件不能求出( )
A.卫星运行的周期 B.卫星距地面的高度 C.卫星的质量 D.地球的质量
9.随着世界航空事业的发展,深太空探测已逐渐成为各国关注的热点.假设深太空中有一颗1
外星球,质量是地球的质量的2倍,半径是地球半径的2,则下列判断正确的是( ) A.该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期
B.某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上受重力的4倍(忽略星自转的影响) C.该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍
D.绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同
10.嫦娥一号奔月旅程的关键是实施首次“刹车”减速.如图所示,在接近月球时,嫦娥一号将要利用自身的火箭发动机点火减速,以被月球引力俘获进入绕月轨道.这次减速只有一次机会,如果不能减速到一定程度,嫦娥一号将一去不回头离开月球和地球,漫游在更加遥远的深空;如果过分减速,嫦娥一号则可能直接撞击月球表面.则下列说法不正确的是( )
A.实施首次“刹车”的过程,将使得嫦娥一号损失的动能转化为势能,转化时机械能守恒 B.嫦娥一号被月球引力俘获后进入绕月轨道,并逐步由椭圆轨道变轨到圆轨道 C.嫦娥一号如果不能减速到一定程度,月球对它的引力将会做负功
D.嫦娥一号如果过分减速,月球对它的引力将做正功,撞击月球表面时的速度将很大
11.飞船在轨道上运行时,由于受大气阻力的影响,飞船飞行轨道高度逐渐降低,为确保正常运行,一般情况下在飞船飞行到第30圈时,控制中心启动飞船轨道维持程序.则可采取的具体措施是( )
A.启动火箭发动机向前喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,运行速度增大 B.启动火箭发动机向后喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,运行速度减小
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