一、单项选择题。
1、有一个星球的密度与地球的密度相同,但它表面处的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍,则该星球的质量是地球质量的()。
A、4倍。 B、5倍。 C、16倍。 D、64倍。
2、万有引力定律首次揭示了自然界中物体间的一种基本相互作用、以下说法正确的是()。
A、物体的重力不是地球对物体万有引力引起的。 B、人造地球卫星离地球越远,受到地球的万有引力越大。 C、人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供。
D、宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用。
4、自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的,“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道平面与赤道平面垂直,两颗卫星相比()。
A、“风云一号”离地面较高。
B、“风云一号”每个时刻可观察到的地球表面范围较大。 C、“风云一号”线速度较大。
D、若某时刻“风云一号”和“风云二号”正好同时在赤道上某个小岛的上空、那么再过12小时,它们又将同时到达该小岛的上空。
二、双项选择题。
1、关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重问题,下列说法中正确的是()。
A、在发射过程中向上加速时产生超重现象。 B、在降落过程中向下减速时产生失重现象。 C、进入轨道时做匀速圆周运动,产生失重现象。 D、失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的。 2、下面关于同步卫星的说法正确的是()。
A、同步卫星和地球自转同步,卫星的高度和速率就被确定。 B、同步卫星的角速度虽已被确定,但高度和速率可以选择,高度增加,速率增大;高度降低,速率减小,仍同步。
C、发射第一颗人造地球卫星的周期是114分钟,比同步卫星的周期短,所以第一颗人造地球卫星离地面的高度比同步卫星低。
D、同步卫星的速率比我国发射第一颗人造卫星的速率大。 3、甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道、以下判断正确的是()。
A、甲的周期大于乙的周期。 B、乙的速度大于第一宇宙速度。 C、甲的加速度小于乙的加速度。
D、甲在运行时能经过北极的正上方。
三、计算题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)。
1、(8分)宇宙中两颗相距较近的天体称为“双星”,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,而不至于因万有引力的作用吸引到一起、设两者的质量分别为米和厘米。两者相距为L、求双星的轨道半径之比、双星的线速度之比及双星的角速度。
2、(10分)“XX奔月”的过程可以简化。“XX一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h,在远地点时的速度为o,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。
(1)已知地球半径为R1、表面的重力加速度为go,求“XX一号”在远地点A处的加速度a;
(2)已知月球的质量为M、半径为R2,引力常数为G,求“XX一号”绕月球运动的周期T。
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