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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑重庆市开县实验中学2022级高一物理 暑假自测试卷十六 2022年高一物理暑假练习试卷16（万有引力定律） 一、选择题（此题共6道小题） 1.有两颗绕地球运行的人造地球卫星，它们的质量之比是m1m2=1:2，它们运行线速度的大小之比是v1v2=12，那么以下说法错误的是：（ ） A.它们运行的周期之比是T1T2=81 B.它们的轨道半径之比是r1r2=41 C.它们的向心力大小之比是F1F2=132 D.它们的向心加速度大小之比是a1a2=161 2.2022年11月欧航局“菲莱”探测器第一次在彗星上实现软着陆，人类对外太空的探索翻开了新的篇章某探测器在太空
2、被一未知行星的引力俘获，成为其卫星，若测得探测器绕行星做圆周运动半径为R，探测器与行星的连线在时间t内扫过的角度为，那么再结合万有引力常量G可知（ ） A 行星的质量 B 行星的半径 C 行星的平均密度 D 探测器所受引力的大小 3.假设太阳系中天体的密度不变，天体直径和天体之间距离都缩小到原来的一半，地球绕太阳公转近似为匀速圆周运动，那么以下物理量变化正确的是（ ） A 地球的向心力变为缩小前的一半 B 地球的向心力变为缩小前的 C 地球绕太阳公转周期与缩小前的一致 D 地球绕太阳公转周期变为缩小前的一半 4.卫星电话信号需要通地球同步卫星传送假设你与同学在地面上用卫星电话通话，那么从你发出
3、信号至对方接收到信号所需最短时间最接近于（可能用到的数据：月球绕地球运动的轨 道半径约为3.810km，运行周期约为27天，地球半径约为6400千米，无线电信号传播速度为310m/s）（ ） A 0.1s B 0.5s C 0.25s D 1s 5.据英国卫报网站2022年1月6日报道，在太阳系之外，科学家察觉了一颗最适合人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍 那么该行星与地球的（ ） A 轨道半径之比为 B 轨道半径之比为 8 5 C 线速度之比为 D 线速度之比为 6.
4、已知地球半径为R，一单摆在山脚下（处于海平面高度）的周期为T，将该单摆移到高为h的山顶，其周期变更量T为（ ） A T B T C T D T 二、测验题（此题共2道小题） 7.（填空）北斗导航系统中两颗卫星均绕地心做匀速圆周运动某时刻两颗卫星分别位于同一圆轨道上的A、B两位置（如下图），轨道半径为r若卫星均顺时针运行，地球外观处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力那么两颗卫星的加速度大小 （选填“一致”或“不一致”），卫星1由位置A运动至位置B所需的最短时间为 8.2022年5月10日15时06分，由国防科技大学自主设计与研制的“天拓一号”技术测验卫星，在太原卫星放射中心用
5、“长征四号乙”运载火箭，以“一箭双星”方式与我国“遥感卫星14号”一同放射升空。火箭飞行约13分40秒后，“天拓一号”紧随“遥感卫星14号”之后与火箭分开，告成进入预定轨道。已知“天拓一号”卫星绕地球公 转的周期为T，地球半径为R，地球外观的重力加速度为g， 以下说法正确的是 A、“天拓一号”卫星绕地球公转的速度确定大于地球的第一宇宙速度 B、可以求得地球的质量为 C、“天拓一号”卫星绕地球公转的速度为 D、“天拓一号”卫星离地面的高度为 三、计算题（此题共3道小题,第1题0分,第2题0分,第3题0分,共0分） 9.我国通信卫星的研制始于70年头331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国
6、第一颗同步通信卫星放射告成并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段现正在逐步 建立同步卫星与“伽利略筹划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统 （1）若已知地球的平均半径为R0，自转周期为T0，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R； （2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方展现一次（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示） 10.已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g （1）试求地球同步卫星的轨道半径； （2）有一颗
7、与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方展现一次（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示） 11.探月卫星的放射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的“泊岸轨道”，在该轨道的P处通过变速在进入地月“转移轨道”，在快要到达月球时，对卫星再次变速，卫星被月球引力“俘获”后，成为环月卫星，最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行（视为圆周运动），对月球举行探测已知“工作轨道”周期为T，距月球外观的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，疏忽其它天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响 （1）要使探月
8、卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”，应增大速度还是减小速度？ （2）求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小； （3）求月球的第一宇宙速度 试卷答案 1.D 2.解：A、根据探测器与行星的连线在时间t内扫过的角度为，可以得出角速度的大小为： ，根据万有引力供给向心力，有：，解得：M=，A正确 B、根据题目中物理量，无法求出行星的半径，那么无法得出行星的体积，所以无法求出行星的平均密度，故B、C错误 D、由于探测器的质量未知，无法求出探测器所受的引力大小，故D错误 应选：A 3.BC 万有引力定律及其应用 由于天体的密度不变而半径减半，导致天体的质量减小，所以有 地球绕太阳做圆周运动由万有引力充当向心力所以有正确，A错误； 所以B 由，整理得与原来一致，C正确D错误； 应选BC 4.解：根据万有引力供给向心力，r=，已知月球和同步卫星的 周期比为27：1，那么月球和同步卫星的轨道半径比为9：1同步卫星的轨道半径 km所以接收到信号的最短时间 t=应选C 0.25s故C正确，A、B、D错误 5.解：A、B、行星公转的向心力由万有引力供给，根据牛顿其次定律，有： 7
