备战2019年高三一轮单元试卷 第五单元 万有引力与航天 B卷

适用年级:高三
试卷号:158876

试卷类型:专题练习
试卷考试时间:2018/8/2

1.单选题(共6题)

1.
2015年7月23日美国航天局宣布,天文学家发现“另一个地球”——太阳系外行星开普勒-452b.假设行星开普勒-452b绕中心恒星公转周期为385天,它的体积是地球的5倍,其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的两倍,它与中心恒星的距离和地球与太阳的距离很接近,则行星开普勒-452b与地球的平均密度的比值及其中心恒星与太阳的质量的比值分别为(  )
A. B. C. D.
2.
我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”将由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。G7属地球静止轨道卫星(高度约为36000千米),它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是
A. 这两颗卫星的运行速度可能大于7.9 km/s
B. 通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方
C. 量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小
D. 量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小
3.
某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倍,两星之间的距离变为原来的倍,则此时圆周运动的周期为(    )
A.B.
C.D.
4.
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。如图所示,北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动,且轨道半径均为r,某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置,若两卫星均沿顺时针方向运行,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力,下列判断正确的是(  )

A. 这两颗卫星的加速度大小相等,均为
B. 卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是
C. 卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功
D. 卫星1向后喷气就一定能够追上卫星2
5.
一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的两倍,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是它在地球上所受万有引力的(  )
A.0.25倍B.0.125倍C.2.0倍D.4.0倍
6.
经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里,“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里.假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较:( )
A.“神舟星”的轨道半径大
B.“神舟星”的公转周期大
C.“神舟星”的加速度大
D.“神舟星”受到的向心力大

2.选择题(共3题)

7.南天竹植株姿态优美,种子繁殖,能开花结果,果实颜色鲜艳,且对环境的适应性强,常作为园林观赏植物。根据上述资料判断,南天竹属于(    )
8.南天竹植株姿态优美,种子繁殖,能开花结果,果实颜色鲜艳,且对环境的适应性强,常作为园林观赏植物。根据上述资料判断,南天竹属于(    )
9.南天竹植株姿态优美,种子繁殖,能开花结果,果实颜色鲜艳,且对环境的适应性强,常作为园林观赏植物。根据上述资料判断,南天竹属于(    )

3.多选题(共4题)

10.
暗物质是二十一世纪物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为s,与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是(  )
A.“悟空”的线速度小于第一宇宙速度
B.“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
C.“悟空”的环绕周期为
D.“悟空”的质量为
11.
“嫦娥五号”的主要任务是月球取样返回.“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题,要进行多次变轨飞行.如图所示是“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道,1轨道是贴近月球表面的圆形轨道,2和3轨道是变轨后的椭圆轨道.A点是2轨道的近月点,B点是2轨道的远月点.“嫦娥五号”在轨道1的运行速率为1.8 km/s,则下列说法中正确的是(  )
A.“嫦娥五号”在2轨道经过A点时的速率一定大于1.8km/s
B.“嫦娥五号”在2轨道经过B点时的速率一定小于1.8km/s
C.“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能
D.“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率
12.
同重力场作用下的物体具有重力势能一样,万有引力场作用下的物体同样具有引力势能.若取无穷远处引力势能为零,物体距星球球心距离为r时的引力势能为(G为引力常量),设宇宙中有一个半径为R的星球,宇航员在该星球上以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的物体,不计空气阻力,经t秒后物体落回手中,则(  )
A.在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体,物体将不再落回星球表面
B.在该星球表面上以的初速度水平抛出一个物体,物体将不再落回星球表面
C.在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体,物体将不再落回星球表面
D.在该星球表面上以的初速度竖直抛出一个物体,物体将不再落回星球表面
13.
太阳系个行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运行到某个行星和太阳之间,且三者几乎成一条直线的现象,天文学成为“行星冲日”据报道,2014年各行星冲日时间分别是:1月6日,木星冲日,4月9日火星冲日,6月11日土星冲日,8月29日,海王星冲日,10月8日,天王星冲日,已知地球轨道以外的行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则下列判断正确的是:
 
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
轨道半径(AU)
1.0
1.5
5.2
9.5
19
30
 
A.各点外行星每年都会出现冲日现象
B.在2015年内一定会出现木星冲日
C.天王星相邻两次的冲日的时间是土星的一半
D.地外行星中海王星相邻两次冲日间隔时间最短

4.解答题(共3题)

14.
中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,宇航员在月球上着陆后,自高h处以初速度v0水平抛出一小球,测出水平射程为L(这时月球表面可以看作是平坦的),已知月球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)月球表面处的重力加速度及月球的质量M
(2)如果要在月球上发射一颗绕月球运行的卫星,所需的最小发射速度为多大?
(3)当着陆器绕距月球表面高H的轨道上运动时,着陆器环绕月球运动的周期是多少?
15.
万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
(1)用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力,随称量位置的变化可能会有不同结果。已知地球质量为M,自转周期为T,引力常量为G。将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时,弹簧测力计的读数是F0
①若在北极上空高出地面h处称量,弹簧测力计读数为F1,求比值的表达式,并就h=1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);
②若在赤道表面称量,弹簧测力计读数为F2,求比值的表达式。
(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%,而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳与地球之间的相互作用,以现实地球的1年为标准,计算“设想地球”的1年将变为多长?
16.
在天体运动中,将两颗彼此相距较近的星体称为双星。它们在相互的万有引力作用下间距保持不变,并沿半径不同的同心圆轨道做匀速圆周运动。如果双星间距为L,质量分别为M1M2,引力常量为G,试计算:
(1)双星的轨道半径R1R2
(2)双星的运行周期T
(3)双星的线速度v1v2
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(6道)

    选择题:(3道)

    多选题:(4道)

    解答题:(3道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:3

    5星难题:0

    6星难题:9

    7星难题:0

    8星难题:1

    9星难题:0