北京首都醫(yī)科大學附屬中學初中部高中物理必修二第七章《萬有引力與宇宙航行》測試題(答案解析)

1．如下圖所示，慣性系S中有一邊長為l的立方體，從相對S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上觀察該立方體的形狀是()做勻速圓周運動。下列說法正確的是()為在赤道上空的地球同步衛(wèi)星，已知衛(wèi)星C和衛(wèi)星B的軌道半徑之比為2：1，且兩衛(wèi)星的環(huán)繞方向相同，下列說法正確的是()A．衛(wèi)星B、C運行速度之比為2：14．一宇宙飛船在一個星球表面附近做勻速圓周運動，宇航員要估測星球的密度，只需要測定飛船的()5．2020年6月23日，北斗三號最后一顆全球組網衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，這顆衛(wèi)星為地球靜止軌道衛(wèi)星，距地面高度為H。已知地球半徑為R，自轉周期為T，引力常量為G。下列相關說法正確的是()A．該衛(wèi)星的觀測范圍能覆蓋整個地球赤道線B．該衛(wèi)星繞地球做圓周運動的線速度大于第一宇宙速度2H3C．可以算出地球的質量為──6．下面說法正確的是()A．曲線運動一定是變速率運動B．勻變速曲線運動在任意時間內速度的變化量都相同C．勻速圓周運動在相等時間的位移相同m7．根據(jù)開普勒關于行星運動的規(guī)律和圓周運動知識知：太陽對行星的引力F∝,行星2Mr2離。下列說法正確的是()A．F和F′大小相等，是一對作用力與反作用力B．F和F′大小相等，是一對平衡力C．F和F′大小相等，是同一個力2r28．下列敘述正確的是()A．牛頓提出了萬有引力定律，并用實驗測量了萬有引力常量B．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫建立物理模型法C．伽利略提出行星運動三定律D．伽利略在研究力和運動的關系時，得出了力不是維持物體運動的原因，采用了控制變量的方法視探測，已知太陽的質量為M，地球、火星繞太陽做勻速圓周運動的軌道半徑分別為R1和道上的A點為近日點，火星軌道上的B點為遠日點的軌道上圍繞太陽運行時（如圖），只考慮太陽對探測器的作用，則()A．探測器在A點加速度的值大于 R1 R2223D．探測器沿橢圓軌道從A飛行到B的時間為-(12)2T1抵達火星，已知火星的質量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，則火星表面的重力加速度為()達火星。若已知火星半徑為地球的一半、質量為地球的十分之一。則()A．此次天問一號的發(fā)射速度大于16.7km/sB．火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為5:1C．火星表面處的重力加速度為地球的0.4倍D．天問一號在火星表面環(huán)繞飛行時的周期與地球近地衛(wèi)星的周期相等球同步軌道衛(wèi)星。中圓地球軌道衛(wèi)星離地高度2.1萬千米。靜止軌道衛(wèi)星在地球赤道平面內，與地球自轉周期相同，傾斜地球同步衛(wèi)星與靜止軌道衛(wèi)星離地高度均為3.6萬千米。A．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期等于靜止軌道衛(wèi)星的周期B．傾斜地球同步軌道衛(wèi)星周期大于靜止軌道衛(wèi)星的周期C．中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度小于靜止軌道衛(wèi)星的線速度D．中圓地球軌道衛(wèi)星的運行周期大于靜止軌道衛(wèi)星的周期13．宇宙中有兩顆相距無限遠的恒星S1、S2，半徑均為R0。如圖分別是兩顆恒星周圍行星的公轉周期T2與公轉半徑r3的關系圖像，則()的長征五號火箭發(fā)射升空，火箭飛行2167秒后探測器與火箭分離。探測器進入地球逃逸軌道（霍曼轉移軌道），開啟火星探測之旅。以下關于天問一號的火星之旅中說法正確的是A．器箭分離后，探測器靠慣性飛向火星B．探測器進入霍曼轉移軌道后，它的運動不再遵循萬有引力定律C．器箭分離后，探測器進入霍曼轉移軌道，在這個軌道內探測器基本只受太陽的引力，則這個過程中它的周期與地球和火星的公轉周期的關系為T>T>T星的運動，以下說法正確的是()T:T=1:8，則它們的軌道半徑之比為r:r飛，然后進入近圓形的環(huán)月軌道。設此環(huán)月軌道半徑為r，月球的質量為M，萬有引力常升器在此環(huán)月軌道上運行周期為。18．如圖所示，甲乘坐速度為0.9c（c為光速）的宇宙飛船追趕正前方的乙，乙的飛行速度為0.5c，乙向甲發(fā)出一束光進行聯(lián)絡，則甲觀測到該光束的傳播速度是（選填“c”“1.4c”或“0.4c”）；若地面上的觀察者和甲、乙均戴著相同的手表，且在甲、乙登上飛船前已調整一致，則三人的手表相比。20．如圖所示，人造衛(wèi)星A、B在同一平面內繞地球做勻速圓周運動。則衛(wèi)星A的線速度 21．已知地球表面的自由落體加速度為g，地球半徑為R，則地球的“第一宇宙速度”是 。若某個行星的半徑是地球半徑的a倍，質量是地球的b倍，則該行星表面的自由落體加速度是地球表面加速度的倍。22．據(jù)每日郵報2014年4月18日報道，美國國家航空航天局目前宣布首次在現(xiàn)“類地”行星。假如宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星，在該行星“北極”距地面h處由靜止釋放一個小球（引力視為恒力），經時間t落到地面。已知該行星半徑為R，自轉周期為(1)該行星的平均密度p；(2)如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面的高度h為多少。23．已知地球和月球的質量之比為81:1，半徑之比為4:1，求月球表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比。據(jù)月球繞地球運動的軌道半徑和周期，就可以求出示了萬有引力定律對研究天體運動的重要意義。25．如圖所示，飛行器P繞某星球做周期為T的勻速圓周運動，星球相對于飛行器的張角為θ,已知引力常量為G，則該星球的密度為。周運動的運行周期為T1，已知引力常量為G，則該天體的密度為．若這顆衛(wèi)星距該天體表面的高度為h，測得在該處做圓周運動的周期為T2，則該天體的密度又可表示為27．宇宙中有一種雙子星，質量分別是m1和m2的兩個星球，繞著同一圓心做勻速圓周運動，他們之間的距離恒為L，不考慮其他星體的影響，這兩顆星的軌道半徑各是多少？28．一宇航員站在某質量分布均勻的星