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1、2022年高二物理暑假作業(yè) 萬有引力理論的成就 宇宙航行
【能力訓練】
1.我國已建成了酒泉、太原、西昌航天城,假如還要建立一個航天城,為了發(fā)射衛(wèi)星時盡可能節(jié)約火箭中的燃料,下列自南向北的城市中,你認為最合適的是( )
A.三亞 B.福州 C.杭州 D.大連
2. 假設在質量與地球相同、半徑為地球半徑兩倍的天體上進行運動比賽,那么與在地球上的比賽成績相比,下列說法正確的是 ( )
A.同一跳高運動員的成績會更好 B.用彈簧秤稱體重時,體重數(shù)值變得更小
C.從靜止狀態(tài)降落的棒球經過
2、相同時間運動的速度更小
D.用手投出的籃球,水平方向的分速度更大
3.人造衛(wèi)星的天線偶然折斷了,天線將 ( ?。?
A.作自由落體運動,落向地球 B.作拋體運動,落向地球
C.沿軌道切線方向飛出,遠離地球 D.繼續(xù)和衛(wèi)星一起沿軌道運動
A
B
C
4. 如圖所示,、、是在地球大氣層外圓形軌道上運行的三顆人造衛(wèi)星,下列說法正確的是 ( )
A.、的線速度相等且大于的線速度
B.、的周期相等且大于的周期
C.、的向心加速度相等且大于的向心加速度
D.若的速率增大可追上同
3、一軌道上的
5.三個人造地球衛(wèi)星、、,在地球的大氣層外沿如圖所示的方向做勻速圓周運動,已知,則三個衛(wèi)星 ( )
A.線速度大小的關系是
B.周期關系是
C.向心力大小的關系是
D.軌道半徑和周期的關系是
6.如圖所示,有、兩顆行星繞同一恒星做圓周運動,轉動方向相同,行星周期為,行星周期為,在某一時刻兩行星第一次相遇(即兩行星相距最近),則
( )
A
B
A.經過時間兩行星將第二次相遇
B.經過時間兩行星將第二次相遇
C.經過時間兩行星將第一次相距最遠
D.經過時間兩行星將第一次相距最遠
4、
7.(xx年全國高考題)某人造地球衛(wèi)星因受高空稀薄空氣的阻力作用,繞地球運轉的軌道會慢慢改變。每次測量中衛(wèi)星的運動可近似看做圓周運動,某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為,后來為,。以、表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能,、表示衛(wèi)星在這兩個軌道上繞地球運動的周期,則( )
A., B.,
C., D.,
8.(xx年上海市高考題)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射到近地圓軌道1,然后經點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于點,軌道2、3相切于點(如圖),則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,下列說法正確的是
5、 ( )
A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C.衛(wèi)星在軌道1上經過點時的加速度大于它在軌道2上的經過點時的加速度
D.衛(wèi)星在軌道2時經過點時的加速度等于它在軌道3上經過點時的加速度
9.用火箭把宇航員送到月球上,如果他已知月球的半徑,那么他用一個彈簧秤和一個已知質量的砝碼,能否測出月球的質量?應該怎樣測量?
10.某小報登載:某年某月某日,某國發(fā)射了一顆質量為100kg,周期為1h的人造環(huán)月衛(wèi)星,一位同學記不住引力常量的數(shù)值且手邊沒有可查找的資料,但他記得月球半徑約為地球
6、半徑的,月球表面重力加速度約為地球表面重力加速度的,經過推理,他認定該報道是假新聞,試寫出他的論證方案。
【素質提高】
11.一艘宇宙飛船飛近一個不知名的行星,并進入靠近該行星表面的圓形軌道,宇航員進行預定的考察工作,宇航員能不能僅用一只表通過測定時間來測定該行星的密度?說明理由及推導過程。
12.經過用天文望遠鏡長期觀測,人們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng)。所謂雙星系統(tǒng)是由兩個星體構成的天體系統(tǒng),其中每個星體的線度都遠遠小于兩個星體之間的距離,根據(jù)對雙星系統(tǒng)的光度學測量確定,這兩個星體中的每一個星體都在繞兩者連線中的某一點作圓周運動,星體到該點的距離與星體的
7、質量成反比,一般雙星系統(tǒng)與其它星體距離都很遠,除去雙星系統(tǒng)中兩個星體之間相互作用的萬有引力外,雙星系統(tǒng)所受其它天體的作用都可以忽略不計(這樣的系統(tǒng)稱為孤立系統(tǒng))。 現(xiàn)根據(jù)對某一雙星系統(tǒng)的光度學測量確定,該雙星系統(tǒng)中每個星體的質量都是m,兩者的距離是L。(萬有引力恒量為G)
⑴ 試根據(jù)動力學理論計算該雙星系統(tǒng)的運動周期T0。
⑵ 若實際觀測到該雙星系統(tǒng)的周期為T,且。為了解釋T與T0之間的差異,目前有一種流行的理論認為,在宇宙中可能存在一種用望遠鏡觀測不到的暗物質。作為一種簡化模型,我們假定認為在這兩個星體連線為直徑的球體內均勻分布著這種暗物質,若不考慮其它暗物質的影響,試根據(jù)這一模型和上述觀測結果確定該星系間這種暗物質的密度。
六 萬有引力理論的成就 宇宙航行
1.A 2.ABC 3.D 4.B 5.ABD 6.BD 7.C 8.BD
9.測出砝碼在月球表面上的重力,
10.算出環(huán)月衛(wèi)星的最小周期,故假新聞
11.用表測出飛船飛行一圈的時間,
12.(1) (2)