高考物理最新力学知识点之万有引力与航天单元汇编及答案解析(3)
一、选择题
1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知: A.太阳位于木星运行轨道的中心
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方 D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
2.图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图,其中的三条轨道如图乙所示,曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道;轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B相切。卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计,下列说法正确的是( )
A.卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度
B.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度 C.卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能 D.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度 3.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是: ( )
A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同 C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv,v为瞬时速度) 4.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
5.因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。假设高锟星为
均匀的球体,其质量为地球质量的
11倍,半径为地球半径的倍,则“高锟星”表面的重
qk力加速度是地球表面的重力加速度的( )
qA.倍
kkB.倍
qq2C.倍
kk2D.倍
q6.2024年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬,利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大,逐渐飞离太阳系,在飞离太阳系的之前,下列说法正确的是( ) A.地球角速度越来越大 B.地球线速度越来越大 C.地球向心加速度越来越大 D.地球公转周期越来越大
7.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 8.设地球表面的重力加速度为g0,物体在距离地球表面3R(R是地球的半径)处,由于地
g球的作用而产生的加速度为g,则为( )
g0A.1
B.
1 9C.
1 4D.
1 169.已知月球半径为R,飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上绕月飞行,周期为T。万有引力常量为G,则( )
16?2R3A.月球质量为 2GTC.月球密度为
32?2RB.月球表面重力加速度为 2TD.月球第一宇宙速度为
3? 2GT22?R T10.假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常数为G,则地球的密度为:
3?g0?gA.
GT2g0g03?B.
GT2g0?gC.
3? GT2D.??3?g0
GT2g11.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 12.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( ) A.它的轨道可以是椭圆
B.各国发射的这种卫星轨道半径都一样 C.它不一定在赤道上空运行
D.它运行的线速度一定大于第一宇宙速度
13.人类以发射速度v1发射地球同步卫星,以发射速度v2发射火星探测器,以发射速度v3发射飞出太阳系外的空间探测器,下列说法错误的是( ) A.v1大于第一宇宙速度,小于第二宇宙 B.v2大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度 C.v3大于第三宇宙速度
D.地球同步卫星的环绕速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度
14.2015年12月29日,高分4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高分4号地球同步卫星的说法中正确的是( ) A.该卫星定点在北京上空 B.该卫星定点在赤道上空
C.它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自转周期的整数倍
D.它的周期和地球自转周期相同,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小 15.如图所示,A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,已知三颗卫星的质量关系为mA?mB?mC,轨道半径的关系为rA?rB?rC,则三颗卫星( )
A.线速度大小关系为vA?vB?vC B.加速度大小关系为aA?aB?aC C.向心力大小关系为FA?FB?FC