湖北省监利一中高一物理《万有引力》补充练习3

湖北省监利一中高一物理《万有引力》补充练习3（）1、2022年2月11日，俄罗斯的“宇宙-2251”卫星和美国的“铱-33”卫星在西伯利亚上空约805km处发生碰撞。这是历史上首次发生的完整在轨卫星碰撞事件。碰撞过程中产生的大量碎片可能会影响太空环境。假定有甲、乙两块碎片，绕地球运动的轨道都是圆，甲的运行速率比乙的大，则下列说法中正确的是A.甲的运行周期一定比乙的长B.甲距地面的高度一定比乙的高C.甲的向心力一定比乙的小D.甲的加速度一定比乙的大（）2、欧盟和我国合作的“伽利略”全球卫星定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道平面上的30颗轨道卫星构成，每个轨道平面上有10颗卫星，从而实现高精度的导航定位。现假设“伽利略”系统中每颗卫星均围绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置如图所示，相邻卫星之间的距离相等，卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置，卫星按顺时针运行。地球表面重力加速度为g，地球的半径为R，不计卫星间的相互作用力A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为R2g／r2B．要使卫星1追上并靠近卫星2，通过向后喷气即可实现C．卫星1由位置A运动到B的过程中万有引力做功为零D．卫星1由位置A运动到B所需要的时间为（）3、近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T1和,设在卫星1、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为、，则A．B．C．D．（）4、2022年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星—“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实。嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是A．嫦娥一号绕月球运行的周期为-3-\nB．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为C．由题目条件可知月球的平均密度为D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为（）5、2022年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是A．飞船变轨前后的机械能相等B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态C．飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度（）春分点双女座宝瓶座火星地球太阳6、2022年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．图示为美国宇航局最新公布的“火星大冲”的虚拟图．则有A．2022年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度B．2022年8月29日，火星的线速度小于地球的线速度C．2022年8月29日，火星又回到了该位置D．2022年8月29日，火星还没有回到该位置OS1S2r（）7、我们的银河系的恒星中大约有四分之一是双星，某双星由质量不等的星体和构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T，到O点的距离为，和的距离为，已知引力常量为G。由此可求出的质量为-3-\nA．B．C．D．8、在天体演变的过程中，红色巨星发生“超新星爆炸”后，可以形成中子星（电子被迫同原子核中的质子相结合而形成中子），中子星具有极高的密度。（1）若已知中子星的密度是1017kg/m3，该中子星的卫星绕它做圆轨道运动，求该中子星的卫星运行的最小周期。（2）中子星也在绕自转轴在自转，若中子星的自转的角速度为6.2830r/s，为了使中子星不因自转而被瓦解，密度至少应为多少？（假设中子星是通过中子间的万有引力结合成球形星体，引力常量为6.6710－11N·m2/kg2）9、现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。万有引力常量为G。求：（1）试计算该双星系统的运动周期T。（2）若实验上观测到运动周期为T’，且，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的物质——暗物质，作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度。-3-