2024届高三物理一轮复习 第五章 练习三

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1．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道近似为圆，且轨道半径逐渐变小．若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是(　　)

A．卫星的动能逐渐减小             B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小

C．由于稀薄气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D．卫星克服稀薄气体阻力做的功等于引力势能的减小量

 

2．2020年7月23日，我国用长征五号遥四运载火箭将天问一号探测器发射升空，探测器在星箭分离后，进入地火转移轨道，如图所示，2021年5月15日在火星乌托邦平原着陆．则探测器(　　)

A．与火箭分离时的速度小于第一宇宙速度

B．每次经过P点时的速度相等

C．绕火星运行时在捕获轨道上的周期最大

D．绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等

 

3.我国2021年9月27日发射的试验十号卫星，轨道Ⅱ与Ⅰ、Ⅲ 分别相切于A、B两点，如图所示，停泊轨道Ⅰ距地面约200 km，卫星沿轨道Ⅰ过A点的速度大小、加速度大小分别为v₁、a₁；卫星沿转移椭圆轨道Ⅱ过A点的速度大小、加速度大小分别为v₂、a₂，过B点的速度大小、加速度大小分别为v₃、a₃；同步轨道Ⅲ距地面约36 000 km，卫星沿轨道Ⅲ过B点的速度大小、加速度大小分别为v₄、a₄.下列关于试验十号卫星说法正确的是(　　)

A．a₁<a₂　v₁<v₂        B．a₂>a₃　v₂＝v₃

C．a₃＝a₄　v₃<v₄       D．a₂＝a₄　v₂<v₄

 

4.宇宙中有很多恒星组成的双星运动系统，两颗恒星仅在彼此的万有引力作用下绕共同点做匀速圆周运动，如图所示．假设该双星1、2的质量分别为m₁、m₂，圆周运动的半径分别为r₁、r₂，且r₁小于r₂，共同圆周运动的周期为T，引力常量为G.则下列说法正确的是(　　)

A．恒星1做圆周运动所需的向心加速度大小为G

B．恒星1表面的重力加速度一定大于恒星2表面的重力加速度

C．恒星1的动量一定大于恒星2的动量

D．某些双星运动晚期，两者间距逐渐减小，一者不断吸食另一者的物质，则它们在未合并前，共同圆周运动的周期不断减小

 

5. 宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星球位于边长为R的等边三角形的三个顶点上，并绕其中心O做匀速圆周运动．忽略其他星球对它们的引力作用，引力常量为G，关于该三星系统，下列说法中错误的是(　　)

A. 每颗星球做圆周运动的半径都为R

B. 每颗星球做圆周运动的加速度都与三颗星球的质量无关

C. 每颗星球做圆周运动的周期都为2πR

D. 若距离R和m均增大为原来的3倍，则每颗星球的线速度大小不变

 

6. 黑洞是一种密度极大、引力极大的天体，以至于光都无法逃逸，科学家一般通过观测绕黑洞运行的天体的运动规律间接研究黑洞．已知某黑洞的逃逸速度为v＝ ，其中引力常量为G，M是该黑洞的质量，R是该黑洞的半径（M、R未知）．若天文学家观测到与该黑洞相距为r的天体以周期T绕该黑洞做匀速圆周运动，光速为c，则下列关于该黑洞的说法正确的是(　　)

A．该黑洞的质量为            B．该黑洞的质量为 

C．该黑洞的最大半径为       D．该黑洞的最大半径为 

 

7、2021年7月我国成功将全球首颗民用晨昏轨道气象卫星——“风云三号05星”送入预定圆轨道，轨道周期约为1.7 h，被命名为“黎明星”，使我国成为国际上唯一同时拥有晨昏、上午、下午三条轨道气象卫星组网观测能力的国家，如图所示．某时刻“黎明星”正好经过赤道上P城市正上方，则下列说法中正确的是(　　)

A. “黎明星”做匀速圆周运动的速度大于7.9 km/s

B. 同步卫星的轨道半径约为“黎明星”的10倍

C. 该时刻后“黎明星”经过1.7 h能经过P城市正上方

D. 该时刻后“黎明星”经过17天能经过P城市正上方

 

8、设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”，站在太空舱里的宇航员可通过竖直的电梯缓慢直通太空站．图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系．关于相对地面静止且在不同高度的宇航员，下列说法正确的有(　　)

A．随着r增大，宇航员的角速度增大

B．图中r₀为地球同步卫星的轨道半径

C．宇航员在r＝R处的线速度等于第一宇宙速度

D．随着r增大，宇航员对太空舱的压力增大

 

9.如图所示为发射某卫星的情景图，该卫星发射后，先在椭圆轨道Ⅰ上运动，卫星在椭圆轨道Ⅰ的近地点A的加速度大小为a₀，线速度大小为v₀，A点到地心的距离为R，远地点B到地心的距离为3R，卫星在椭圆轨道的远地点B变轨进入圆轨道Ⅱ，卫星质量为m，则

（1）卫星在轨道Ⅱ上运行的加速度为多大；

（2）卫星从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ发动机需要做的功为多少？

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10．质量均为m的两个星球A和B，相距为L，它们围绕着连线中点做匀速圆周运动．测到两星球的运行周期T小于按照双星模型计算出的周期T₀，且＝k.于是有人猜想在A、B连线的中点有一未知天体C，假如猜想正确，则C的质量为多大？