高考物理专题力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案(1)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案(1)一、选择题1.地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则地球的平均密度为()A.34gRGπB.234gR GπC.gRGD.2gR G2.电影《流浪地球》深受观众喜爱,地球最后找到了新家园,是一颗质量比太阳大一倍的恒星,假设地球绕该恒星作匀速圆周运动,地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。
则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比,说法正确的是()A.线速度是原来的1 2B.万有引力是原来的1 4C.向心加速度是原来的2倍D.周期是原来的2倍3.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬,利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大,逐渐飞离太阳系,在飞离太阳系的之前,下列说法正确的是()A.地球角速度越来越大B.地球线速度越来越大C.地球向心加速度越来越大D.地球公转周期越来越大4.如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则( )A.卫星a的加速度大于b的加速度B.卫星a的角速度小于c的角速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24 h5.研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。
假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,火星轨道在地球轨道外侧,如图所示,与地球相比较,则下列说法中正确的是()A.火星运行速度较大B.火星运行角速度较大C.火星运行周期较大D.火星运行的向心加速度较大6.2019年11月5日,我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。
“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。
“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期,卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。
根据轨道倾角的不同,可将“同步轨道”分为静止轨道(倾角为零)、倾斜轨道(倾角不为零)和极地轨道。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附解析(4)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附解析(4)一、选择题1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2.电影《流浪地球》深受观众喜爱,地球最后找到了新家园,是一颗质量比太阳大一倍的恒星,假设地球绕该恒星作匀速圆周运动,地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。
则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比,说法正确的是()A.线速度是原来的1 2B.万有引力是原来的1 4C.向心加速度是原来的2倍D.周期是原来的2倍3.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。
下列说法正确的是()A.攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/sB.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D.若攻击卫星周期已知,结合万有引力常量就可计算出地球质量4.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬,利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大,逐渐飞离太阳系,在飞离太阳系的之前,下列说法正确的是()A.地球角速度越来越大B.地球线速度越来越大C.地球向心加速度越来越大D.地球公转周期越来越大5.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500.假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法不正确的是()A .飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P 点的速度大于在Q 点的速度B .飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P 点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P 点的速度C .飞船在轨道Ⅰ上运动到P 点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度D .若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度 6.如图为人造地球卫星轨道的示意图,则卫星( )A .在a 轨道运行的周期为24 hB .在b 轨道运行的速度始终不变C .在c 轨道运行的速度大小始终不变D .在c 轨道运行时受到的地球引力大小是变化的7.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A 加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案(1)
10.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则( )
A.“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度
B.“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度
C.“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期
D.“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供
C.c加速可追上同一轨道上的b,b减速可等候同一轨道上的c
D.a卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大
16.“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成。则( )
A.5颗同步卫星中质量小的卫星的高度比质量大的卫星的高度要低
B.5颗同步卫星的周期小于轨道在地球表面附近的卫星的周期
11.电影《流浪地球》深受观众喜爱,地球最后找到了新家园,是一颗质量比太阳大一倍的恒星,假设地球绕该恒星作匀速圆周运动,地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。则现在地球绕新的恒星与原来绕太阳运动相比,说法正确的是()
A.线速度是原来的
B.万有引力是原来的
C.向心加速度是原来的2倍
D.周期是原来的2倍
A.0B. C. D.
25.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。下列说法正确的是()
A.攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/s
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
20.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,卫星仍做匀速圆周运动,则( )
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含解析(1)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含解析(1)一、选择题1.地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G,则地球的平均密度为()A.34gRGπB.234gR GπC.gRGD.2gR G2.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火将卫星送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是( ).A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度3.由于地球的自转,使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动.对于这些做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是()A.向心力指向地心B.速度等于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度D.周期与地球自转的周期相等4.因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。
假设高锟星为均匀的球体,其质量为地球质量的1k倍,半径为地球半径的1q倍,则“高锟星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的()A.qk倍B.kq倍C.2qk倍D.2kq倍5.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500.假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法不正确的是()A.飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P点的速度大于在Q点的速度B.飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D.若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度6.如图为人造地球卫星轨道的示意图,则卫星()A.在a轨道运行的周期为24 hB.在b轨道运行的速度始终不变C.在c轨道运行的速度大小始终不变D.在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的7.设地球表面的重力加速度为0g,物体在距离地球表面3(R R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则gg为()A.1B.19C.14D.1168.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
高中物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)含解析
高中物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)含解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.2018年11月,我国成功发射第41颗北斗导航卫星,被称为“最强北斗”。
这颗卫星是地球同步卫星,其运行周期与地球的自转周期T 相同。
已知地球的 半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,求该卫星的轨道半径r 。
【答案】22324R gTr π= 【解析】 【分析】根据万有引力充当向心力即可求出轨道半径大小。
【详解】质量为m 的北斗地球同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有:2224Mm G m r r Tπ=; 在地球表面:112Mm Gm g R= 联立解得:222332244GMT R gTr ππ==2.用弹簧秤可以称量一个相对于地球静止的小物体m 所受的重力,称量结果随地理位置的变化可能会有所不同。
已知地球质量为M ,自转周期为T ,万有引力常量为G .将地球视为半径为R 、质量均匀分布的球体。
(1)求在地球北极地面称量时弹簧秤的读数F 0,及在北极上空高出地面0.1R 处称量时弹簧秤的读数F 1;(2)求在赤道地面称量时弹簧秤的读数F 2;(3)事实上地球更接近一个椭球体,如图所示。
如果把小物体放在北纬40°的地球表面上,请定性画出小物体的受力分析图,并画出合力。
【答案】(1)02Mm F G R = ()120.1GMm F R R =+ (2)22224Mm RF G m R Tπ=-(3)【解析】 【详解】(1)在地球北极,不考虑地球自转,则弹簧秤称得的重力则为其万有引力,有:02GmMF R=在北极上空高处地面0.1R 处弹簧秤的读数为:12(0.1)GmMF R R =+;(2)在赤道地面上,重力向向心力之和等于万有引力,故称量时弹簧秤的读数为:22224GmM RmF R T π=-(3)如图所示3.“嫦娥一号”探月卫星在空中的运动可简化为如图5所示的过程,卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行的半径分别为R 和R 1,地球半径为r ,月球半径为r 1,地球表面重力加速度为g ,月球表面重力加速度为.求: (1)卫星在停泊轨道上运行的线速度大小; (2)卫星在工作轨道上运行的周期.【答案】(1) (2)【解析】(1)卫星停泊轨道是绕地球运行时,根据万有引力提供向心力:解得:卫星在停泊轨道上运行的线速度;物体在地球表面上,有,得到黄金代换,代入解得; (2)卫星在工作轨道是绕月球运行,根据万有引力提供向心力有,在月球表面上,有,得,联立解得:卫星在工作轨道上运行的周期.4.2019年4月,人类史上首张黑洞照片问世,如图,黑洞是一种密度极大的星球。
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案(6)
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案(6)一、选择题1.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( ) A .它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B .它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度 C .它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度 D .它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度2.2015年7月25日,我国发射的新一代北斗导航卫星,全部使用国产微处理器芯片(CPU ),圆了航天人的“中国芯”之梦,该卫星在圆形轨道运行速度v 满足( ) A .v <7.9 km/sB .7.9 km/s <v <11.2 km/sC .11.2 km/s <v <16.7 km/sD .v >16.7 km/s3.关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是( ) A .半径越大,周期越大 B .半径越大,周期越小C .所有卫星的周期都相同,与半径无关D .所有卫星的周期都不同,与半径无关4.设想把质量为m 的物体放置地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A .零B .无穷大C .2MmGRD .无法确定5.一探月卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面,已知月球的质量约为地球质量的181,月球半径约为地球半径的14,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s ,则该探月卫星绕月运行的速率约为( ) A .0.4km/s B .1.8km/s C .11km/sD .36km/s6.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。
下列说法正确的是( )A .攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/sB .攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C .攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D .若攻击卫星周期已知,结合万有引力常量就可计算出地球质量7.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案(1)
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案(1)一、选择题1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知: A .太阳位于木星运行轨道的中心B .火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C .火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D .相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能增大为原来的4倍,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的( ) A .向心加速度大小之比为1∶4 B .轨道半径之比为4∶1 C .周期之比为4∶1 D .角速度大小之比为1∶23.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( )A .它的轨道可以是椭圆B .各国发射的这种卫星轨道半径都一样C .它不一定在赤道上空运行D .它运行的线速度一定大于第一宇宙速度4.设想把质量为m 的物体放置地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A .零B .无穷大C .2MmGR D .无法确定5.太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源,使卫星的寿命延长10年或更长。
假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,且轨道半径为地球同步卫星的15,且运行方向与地球自转方向相同。
下列说法正确的是 A .“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度 B .“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍 C .站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D .“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救6.2018年12月8日凌晨2点24分,中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞,把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道,“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P 点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I ,再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ,于2019年1月3日上午10点26分,最终实现人类首次月球背面软着陆.若绕月运行时只考虑月球引力作用,下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A .“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB .沿轨道I 运行的速度大于月球的第一宇宙速度C .沿轨道I 运行至P 点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P 点的加速度D .经过地月转移轨道的P 点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I7.设地球表面的重力加速度为0g ,物体在距离地球表面3(R R 是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g ,则0gg 为( ) A .1B .19 C .14D .1168.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( ) A .它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度 B .它是使卫星进入近地圆轨道的最大发射速度 C .它是近地圆轨道上人造地球卫星的运行速度 D .它是卫星在椭圆轨道上运行时在远地点的速度9.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T ,则火星的平均密度ρ的表达式为(k 为某个常数)( ) A .kT ρ=B .k Tρ=C .2kT ρ=D .2k T ρ=10.“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编(1)
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编(1)一、选择题1.研究火星是人类探索向火星移民的一个重要步骤。
假设火星和地球均绕太阳做匀速圆周运动,火星轨道在地球轨道外侧,如图所示,与地球相比较,则下列说法中正确的是()A.火星运行速度较大B.火星运行角速度较大C.火星运行周期较大D.火星运行的向心加速度较大2.宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法错误的是()A.双星相互间的万有引力减小B.双星圆周运动的角速度增大C.双星圆周运动的周期增大D.双星圆周运动的半径增大3.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能增大为原来的4倍,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的()A.向心加速度大小之比为1∶4B.轨道半径之比为4∶1C.周期之比为4∶1D.角速度大小之比为1∶24.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星()A.线速度越大B.角速度越小C.加速度越小D.周期越大5.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C .卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度D .卫星b 的周期大于24 h6.设想把质量为m 的物体放置地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A .零B .无穷大C .2MmGRD .无法确定7.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则( )A .“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B .“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C .“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D .“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供8.因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及解析(4)
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及解析(4)一、选择题1.星球上的物体脱离该星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度v 2与第一宇宙速度v 1的关系是v 2=2v 1.已知某星球的半径为r ,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16.不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为 ( ) A .3gr B .6gr C .3gr D .gr2.图甲为“中星9A ”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图,其中的三条轨道如图乙所示,曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道;轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A 相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计,下列说法正确的是( )A .卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B .卫星在轨道Ⅱ上经过B 点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的速度C .卫星在轨道Ⅰ上经过A 点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的机械能D .卫星在轨道Ⅱ上经过B 点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B 点时的加速度 3.太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源,使卫星的寿命延长10年或更长。
假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,且轨道半径为地球同步卫星的15,且运行方向与地球自转方向相同。
下列说法正确的是 A .“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度 B .“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍 C .站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D .“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救4.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬,利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大,逐渐飞离太阳系,在飞离太阳系的之前,下列说法正确的是( ) A .地球角速度越来越大 B .地球线速度越来越大 C .地球向心加速度越来越大 D .地球公转周期越来越大5.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500.假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法不正确的是( )A .飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P 点的速度大于在Q 点的速度B .飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P 点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P 点的速度C .飞船在轨道Ⅰ上运动到P 点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P 点时的加速度D .若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度 6.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间Δt 内速度的改变为Δv ,和飞船受到的推力F (其它星球对它的引力可忽略).飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v ,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T 的匀速圆周运动.已知星球的半径为R ,引力常量用G 表示.则宇宙飞船和星球的质量分别是( )A .F v t ,2v R GB .F v t ,32v T G πC .F t v ,2v R GD .F t v ,32v T Gπ7.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的( ) A .速率变大,周期变小 B .速率变小,周期变大 C .速率变大,周期变大D .速率变小,周期变小8.2018年2月,我国500 m 口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T =5.19 ms ,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为11226.6710N m /kg -⨯⋅.以周期T 稳定自转的星体的密度最小值约为( )A .93510kg /m ⨯B .123510kg /m ⨯C .153510kg /m ⨯D .183510kg /m ⨯9.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A .甲的向心加速度比乙的小B .甲的运行周期比乙的小C .甲的角速度比乙的大D .甲的线速度比乙的大10.如图所示,甲是我国暗物质粒子探测卫星“悟空”,运行轨道高度为500km,乙是地球同步卫星. 关于甲、乙两卫星的运动,下列说法中正确的是A .卫星乙的周期可能是20hB .卫星乙可能在泸州正上空C .卫星甲的周期大于卫星乙的周期D .卫星甲的角速度大于卫星乙的角速度11.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,最终成功进入环月工作轨道.如图所示,卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a 上运动,也可以在离月球比较远的圆轨道b 上运动.下列说法正确的是A .卫星在a 上运行的线速度小于在b 上运行的线速度B .卫星在a 上运行的周期大于在b 上运行的周期C .卫星在a 上运行的角速度小于在b 上运行的角速度D .卫星在a 上运行时受到的万有引力大于在b 上运行时的万有引力12.宇宙中两个星球可以组成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕球心连线的某点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法错误的是 ( ) A .双星相互间的万有引力减小 B .双星圆周运动的角速度增大 C .双星圆周运动的周期增大D.双星圆周运动的半径增大13.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,假如卫星的线速度增大到原来的2倍,卫星仍做匀速圆周运动,则()A.卫星的向心加速度增大到原来的4倍B.卫星的角速度增大到原来的4倍C.卫星的周期减小到原来的1 8D.卫星的周期减小到原来的1 214.在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对空间舱)“站”于舱内朝向地球一侧的“地面”B上,如图所示,下列说法正确的是()A.宇航员A不受地球引力作用B.宇航员A所受地球引力与他在地面上所受重力相等C.宇航员A与“地面”B之间无弹力作用D.若宇航员A将手中一小球无初速(相对于空间舱)释放,该小球将落到“地面”B15.如图所示,将一物体从地球表面的A处移到B处,万有引力做功为W1;将该物体从B 处移到无穷远处,万有引力做功为W2。
高考物理十堰力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析
高考物理十堰力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析一、选择题1.假设地球是一半径为R ,质量分布均匀的球体,一矿井深度为d ,已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A .1d R+ B .1d R- C .2()R d R - D .2()R R d- 2.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A 点为地表上地理纬度为θ的一点,在A 点有一静止在水平地面上的物体m ,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力,地球质量为M ,地球自转周期为T ,地心O 到A 点距离为R ,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( )A .支持力的方向沿OA 方向向上B .支持力的方向垂直于水平地面向上C .支持力的大小等于2GMmRD .支持力的大小等于222cos GMm m R R T πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭3.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E 运行,在P 点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是: ( )A .不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P 点的速度都相同B .不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P 点的加速度都相同C .卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D .卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P =mv ,v 为瞬时速度)4.太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源,使卫星的寿命延长10年或更长。
假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,且轨道半径为地球同步卫星的15,且运行方向与地球自转方向相同。
下列说法正确的是A.“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度B.“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍C.站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D.“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救5.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火将卫星送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是( ).A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度6.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则()A.“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B.“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C.“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D.“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供7.因“光纤之父”高锟的杰出贡献,早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”。
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案解析
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编含答案解析一、选择题1.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为A.2mvGNB.4mvGNC.2NvGmD.4NvGm2.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星()A.线速度越大B.角速度越小C.加速度越小D.周期越大3.图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图,其中的三条轨道如图乙所示,曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道;轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计,下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度C.卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度4.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。
下列说法正确的是()A.攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/sB.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D.若攻击卫星周期已知,结合万有引力常量就可计算出地球质量5.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
影片中人类为了防止地球被膨胀后的太阳吞噬,利用巨型发动机使地球公转轨道的半径越来越大,逐渐飞离太阳系,在飞离太阳系的之前,下列说法正确的是()A.地球角速度越来越大B.地球线速度越来越大C.地球向心加速度越来越大D.地球公转周期越来越大6.2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的: ( ) A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大7.2018年12月8日凌晨2点24分,中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞,把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道,“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P 点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I ,再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ,于2019年1月3日上午10点26分,最终实现人类首次月球背面软着陆.若绕月运行时只考虑月球引力作用,下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A .“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB .沿轨道I 运行的速度大于月球的第一宇宙速度C .沿轨道I 运行至P 点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P 点的加速度D .经过地月转移轨道的P 点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I8.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A 加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案解析
高考物理力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案解析一、选择题1.一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,A 、B 是卫星运动的远地点和近地点.下列说法中正确的是( )A .卫星在A 点的角速度大于B 点的角速度 B .卫星在A 点的加速度小于B 点的加速度C .卫星由A 运动到B 过程中动能减小,势能增加D .卫星由A 运动到B 过程中引力做正功,机械能增大2.若人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则离地面越近的卫星( ) A .线速度越大B .角速度越小C .加速度越小D .周期越大3.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a 、b 、c 三颗卫星均做圆周运动,a 是地球同步卫星,则( )A .卫星a 的角速度小于c 的角速度B .卫星a 的加速度大于b 的加速度C .卫星a 的运行速度大于第一宇宙速度D .卫星b 的周期大于24 h4.设想把质量为m 的物体放置地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A .零B .无穷大C .2MmGRD .无法确定5.太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源,使卫星的寿命延长10年或更长。
假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,且轨道半径为地球同步卫星的15,且运行方向与地球自转方向相同。
下列说法正确的是 A .“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度 B .“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍 C .站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D .“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救6.如图所示,发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火将卫星送入椭圆轨道2,然后再次点火,将卫星送入同步轨道3.轨道1、2相切于Q 点,2、3相切于P 点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,下列说法中正确的是( ).A .卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B .卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度C .卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度D .卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度 7.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则( )A .“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B .“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C .“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D .“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供8.2019年春节期间上映的国产科幻电影《流浪地球》,获得了口碑和票房双丰收。
高考物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)及解析
高考物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.2018年是中国航天里程碑式的高速发展年,是属于中国航天的“超级2018”.例如,我国将进行北斗组网卫星的高密度发射,全年发射18颗北斗三号卫星,为“一带一路”沿线及周边国家提供服务.北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成.图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图.已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T ,地球质量为M 、半径为R ,引力常量为G .(1)求静止轨道卫星的角速度ω; (2)求静止轨道卫星距离地面的高度h 1;(3)北斗系统中的倾斜同步卫星,其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角,它的周期也是T ,距离地面的高度为h 2.视地球为质量分布均匀的正球体,请比较h 1和h 2的大小,并说出你的理由.【答案】(1)2π=T ω;(2)23124GMT h R π(3)h 1= h 2 【解析】 【分析】(1)根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度; (2)根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度; (3)根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度; 【详解】(1)根据角速度和周期之间的关系可知:静止轨道卫星的角速度2π=Tω (2)静止轨道卫星做圆周运动,由牛顿运动定律有:21212π=()()()Mm Gm R h R h T++ 解得:2312=4πGMTh R(3)如图所示,同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面,倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角,但是都绕地球做圆周运动,轨道的圆心均为地心.由于它的周期也是T ,根据牛顿运动定律,22222=()()()Mm Gm R h R h Tπ++ 解得:2322=4GMTh R π- 因此h 1= h 2.故本题答案是:(1)2π=T ω;(2)2312=4GMT h R π- (3)h 1= h 2 【点睛】对于围绕中心天体做圆周运动的卫星来说,都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量.2.天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍.利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T ,两颗恒星之间的距离为r ,试推算这个双星系统的总质量.(引力常量为G ) 【答案】【解析】设两颗恒星的质量分别为m 1、m 2,做圆周运动的半径分别为r 1、r 2,角速度分别为w 1,w 2.根据题意有 w 1=w 2 ① (1分) r 1+r 2=r ② (1分)根据万有引力定律和牛顿定律,有 G ③ (3分) G④ (3分)联立以上各式解得⑤ (2分)根据解速度与周期的关系知⑥ (2分)联立③⑤⑥式解得(3分)本题考查天体运动中的双星问题,两星球间的相互作用力提供向心力,周期和角速度相同,由万有引力提供向心力列式求解3.某星球半径为6610R m =⨯,假设该星球表面上有一倾角为30θ=︒的固定斜面体,一质量为1m kg =的小物块在力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F 始终与斜面平行,如图甲所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数3μ=,力F 随位移x 变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上为正方向).已知小物块运动12m 时速度恰好为零,万有引力常量11226.6710N?m /kg G -=⨯,求(计算结果均保留一位有效数字)(1)该星球表面上的重力加速度g 的大小; (2)该星球的平均密度. 【答案】26/g m s =,【解析】 【分析】 【详解】(1)对物块受力分析如图所示;假设该星球表面的重力加速度为g ,根据动能定理,小物块在力F 1作用过程中有:211111sin 02F s fs mgs mv θ--=- N mgcos θ= f N μ=小物块在力F 2作用过程中有:222221sin 02F s fs mgs mv θ---=-由题图可知:1122156?3?6?F N s m F N s m ====,;, 整理可以得到: (2)根据万有引力等于重力:,则:,,代入数据得4.已知地球同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍,地球半径为R ,地球视为均匀球体,两极的重力加速度为g ,引力常量为G ,求: (1)地球的质量;(2)地球同步卫星的线速度大小.【答案】(1) GgR M 2= (2)7gRv = 【解析】 【详解】(1)两极的物体受到的重力等于万有引力,则2GMmmg R= 解得GgR M 2=; (2)地球同步卫星到地心的距离等于地球半径的7倍,即为7R ,则()2277GMmv m RR =而2GM gR =,解得7gRv =.5.我国预计于2022年建成自己的空间站。
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编
高考物理最新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编一、选择题1.如图所示,甲是我国暗物质粒子探测卫星“悟空”,运行轨道高度为500km,乙是地球同步卫星.关于甲、乙两卫星的运动,下列说法中正确的是A.卫星乙的周期可能是20hB.卫星乙可能在泸州正上空C.卫星甲的周期大于卫星乙的周期D.卫星甲的角速度大于卫星乙的角速度2.图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图,其中的三条轨道如图乙所示,曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道,曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道,曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道;轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切,轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B 相切。
卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计,下列说法正确的是()A.卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度C.卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能大于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度3.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是:()A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv,v为瞬时速度)4.中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。
预计2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。
如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,则()A.卫星a的角速度小于c的角速度B.卫星a的加速度大于b的加速度C.卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D.卫星b的周期大于24 h5.关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是()A.半径越大,周期越大B.半径越大,周期越小C.所有卫星的周期都相同,与半径无关D.所有卫星的周期都不同,与半径无关6.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则()A.“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B.“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C.“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D.“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供7.电影《流浪地球》深受观众喜爱,地球最后找到了新家园,是一颗质量比太阳大一倍的恒星,假设地球绕该恒星作匀速圆周运动,地球到这颗恒星中心的距离是地球到太阳中心的距离的2倍。
高考物理宜昌力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析
高考物理宜昌力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析一、选择题1.火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知: A .太阳位于木星运行轨道的中心B .火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C .火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D .相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2.设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R .宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F 1=F 0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为F 2=02F .假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部,示数为F 3;第四次在距行星表面高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F 4.已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是( )A .F 3=04F ,F 4=04F B .F 3=04F,F 4=0C .F 3=0154F ,F 4=0 D .F 3=04F ,F 4=4F 3.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A 点为地表上地理纬度为 的一点,在A 点有一静止在水平地面上的物体m ,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力,地球质量为M ,地球自转周期为T ,地心O 到A 点距离为R ,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( )A .支持力的方向沿OA 方向向上B .支持力的方向垂直于水平地面向上C .支持力的大小等于2GMmRD.支持力的大小等于222cos GMmm RR Tπθ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.2018年12月8日凌晨2点24分,中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞,把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道,“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I,再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ,于2019年1月3日上午10点26分,最终实现人类首次月球背面软着陆.若绕月运行时只考虑月球引力作用,下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A.“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB.沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度C.沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度D.经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I5.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间Δt内速度的改变为Δv,和飞船受到的推力F(其它星球对它的引力可忽略).飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动.已知星球的半径为R,引力常量用G表示.则宇宙飞船和星球的质量分别是()A.F vt,2v RGB.F vt,32v TGπC.F tv,2v RGD.F tv ,32v T Gπ6.设地球表面的重力加速度为0g ,物体在距离地球表面3(R R 是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g ,则0gg 为( ) A .1B .19 C .14D .1167.如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M 和2M 的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是A .甲的向心加速度比乙的小B .甲的运行周期比乙的小C .甲的角速度比乙的大D .甲的线速度比乙的大8.2016年8月16日凌晨,被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅,这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系.如图所示,“墨子号”卫星的工作高度约为500km ,在轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t 小于其运动周期),运动的弧长为s ,与地球中心连线扫过的角度为θ弧度,引力常量为G ,则下列关于“墨子号”的说法正确的是( )A .线速度大于第一宇宙速度B .质量为32s Gt θC .环绕周期为2tπθD .向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度9.一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,A 、B 是卫星运动的远地点和近地点.下列说法中正确的是( )A .卫星在A 点的角速度大于B 点的角速度 B .卫星在A 点的加速度小于B 点的加速度C.卫星由A运动到B过程中动能减小,势能增加D.卫星由A运动到B过程中引力做正功,机械能增大10.2017年6月19日,“中星9A”卫星在西昌顺利发射升空。
高考物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)含解析
高考物理易错题专题三物理万有引力与航天(含解析)含解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.2018年是中国航天里程碑式的高速发展年,是属于中国航天的“超级2018”.例如,我国将进行北斗组网卫星的高密度发射,全年发射18颗北斗三号卫星,为“一带一路”沿线及周边国家提供服务.北斗三号卫星导航系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成.图为其中一颗静止轨道卫星绕地球飞行的示意图.已知该卫星做匀速圆周运动的周期为T ,地球质量为M 、半径为R ,引力常量为G .(1)求静止轨道卫星的角速度ω;(2)求静止轨道卫星距离地面的高度h 1;(3)北斗系统中的倾斜同步卫星,其运转轨道面与地球赤道面有一定夹角,它的周期也是T ,距离地面的高度为h 2.视地球为质量分布均匀的正球体,请比较h 1和h 2的大小,并说出你的理由.【答案】(1)2π=T ω;(2)23124GMT h R π(3)h 1= h 2 【解析】【分析】(1)根据角速度与周期的关系可以求出静止轨道的角速度;(2)根据万有引力提供向心力可以求出静止轨道到地面的高度;(3)根据万有引力提供向心力可以求出倾斜轨道到地面的高度;【详解】(1)根据角速度和周期之间的关系可知:静止轨道卫星的角速度2π=T ω (2)静止轨道卫星做圆周运动,由牛顿运动定律有:21212π=()()()Mm Gm R h R h T++ 解得:2312=4πGMT h R(3)如图所示,同步卫星的运转轨道面与地球赤道共面,倾斜同步轨道卫星的运转轨道面与地球赤道面有夹角,但是都绕地球做圆周运动,轨道的圆心均为地心.由于它的周期也是T ,根据牛顿运动定律,22222=()()()Mm Gm R h R h Tπ++ 解得:2322=4GMT h R π- 因此h 1= h 2.故本题答案是:(1)2π=T ω;(2)2312=4GMT h R π- (3)h 1= h 2 【点睛】对于围绕中心天体做圆周运动的卫星来说,都借助于万有引力提供向心力即可求出要求的物理量.2.某星球半径为6610R m =⨯,假设该星球表面上有一倾角为30θ=︒的固定斜面体,一质量为1m kg =的小物块在力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F 始终与斜面平行,如图甲所示.已知小物块和斜面间的动摩擦因数3μ=,力F 随位移x 变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上为正方向).已知小物块运动12m 时速度恰好为零,万有引力常量11226.6710N?m /kg G -=⨯,求(计算结果均保留一位有效数字)(1)该星球表面上的重力加速度g 的大小;(2)该星球的平均密度.【答案】26/g m s =,【解析】【分析】【详解】(1)对物块受力分析如图所示;假设该星球表面的重力加速度为g ,根据动能定理,小物块在力F 1作用过程中有: 211111sin 02F s fs mgs mv θ--=- N mgcos θ=f N μ= 小物块在力F 2作用过程中有:222221sin 02F s fs mgs mv θ---=- 由题图可知:1122156?3?6?F N s m F N s m ====,;, 整理可以得到:(2)根据万有引力等于重力:,则: ,, 代入数据得 3.从在某星球表面一倾角为θ的山坡上以初速度v 0平抛一物体,经时间t 该物体落到山坡上.已知该星球的半径为R ,一切阻力不计,引力常量为G ,求:(1)该星球表面的重力加速度的大小g(2)该星球的质量M .【答案】(1) 02tan v t θ (2) 202tan v R Gtθ 【解析】【分析】(1)物体做平抛运动,应用平抛运动规律可以求出重力加速度.(2)物体在小球的表面受到的万有引力等于物体的重力,由此即可求出.【详解】(1)物体做平抛运动,水平方向:0x v t =,竖直方向:212y gt =由几何关系可知:02y gt tan x v θ== 解得:02v g tan tθ=(2)星球表面的物体受到的重力等于万有引力,即:2Mm G mg R = 可得:2202v R tan gR M G Gtθ== 【点睛】本题是一道万有引力定律应用与运动学相结合的综合题,考查了求重力加速度、星球自转的周期,应用平抛运动规律与万有引力公式、牛顿第二定律可以解题;解题时要注意“黄金代换”的应用.4.我国科学家正在研究设计返回式月球软着陆器,计划在2030年前后实现航天员登月,对月球进行科学探测。
高考物理易错题专题三万有引力与航天(含解析)及解析
高考物理易错题专题三万有引力与航天(含解析)及解析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,三星质量也相同.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星做囿周运动,如图甲所示;另一种是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的囿形轨道运行,如图乙所示.设这三个 星体的质量均为 m ,且两种系统中各星间的距离已在图甲、图乙中标出,引力常量为 G , 则: (1)直线三星系统中星体做囿周运动的周期为多少? (2)三角形三星系统中每颗星做囿周运动的角速度为多少?【答案】(1)345LGm233Gm L 【解析】 【分析】(1)两侧的星由另外两个星的万有引力的合力提供向心力,列式求解周期; (2)对于任意一个星体,由另外两个星体的万有引力的合力提供向心力,列式求解角速度; 【详解】(1)对两侧的任一颗星,其它两个星对它的万有引力的合力等于向心力,则:222222()(2)Gm Gm m L L L Tπ+= 345L T Gm∴=(2)三角形三星系统中星体受另外两个星体的引力作用,万有引力做向心力,对任一颗星,满足:2222cos30()cos30LGm m L ω︒=︒解得:33Gm L ω2.“天宫一号”是我国自主研发的目标飞行器,是中国空间实验室的雏形.2013年6月,“神舟十号”与“天宫一号”成功对接,6月20日3位航天员为全国中学生上了一节生动的物理课.已知“天宫一号”飞行器运行周期T ,地球半径为R ,地球表面的重力加速度为g ,“天宫一号”环绕地球做匀速圆周运动,万有引力常量为G .求:(1)地球的密度;(2)地球的第一宇宙速度v;(3)“天宫一号”距离地球表面的高度.【答案】(1)34gGRρπ= (2)v gR= (3)22324gT Rh Rπ=-【解析】(1)在地球表面重力与万有引力相等:2MmG mgR=,地球密度:343M MRVρπ==解得:34gGRρπ=(2)第一宇宙速度是近地卫星运行的速度,2vmg mR=v gR=(3)天宫一号的轨道半径r R h=+,据万有引力提供圆周运动向心力有:()()2224MmG m R hTR hπ=++,解得:22324gT Rh Rπ=-3.如图所示,假设某星球表面上有一倾角为θ=37°的固定斜面,一质量为m=2.0 kg的小物块从斜面底端以速度9 m/s沿斜面向上运动,小物块运动1.5 s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为R=1.2×103km.试求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)该星球表面上的重力加速度g的大小.(2)该星球的第一宇宙速度.【答案】(1)g=7.5m/s2(2)3×103m/s【解析】【分析】【详解】(1)小物块沿斜面向上运动过程00v at=-解得:26m/sa=又有:sin cosmg mg maθμθ+=解得:27.5m/s g =(2)设星球的第一宇宙速度为v ,根据万有引力等于重力,重力提供向心力,则有:2mv mg R=3310m/s v ==⨯4.已知地球同步卫星到地面的距离为地球半径的6倍,地球半径为R ,地球视为均匀球体,两极的重力加速度为g ,引力常量为G ,求: (1)地球的质量;(2)地球同步卫星的线速度大小.【答案】(1) GgR M 2= (2)v = 【解析】 【详解】(1)两极的物体受到的重力等于万有引力,则2GMmmg R = 解得GgR M 2=; (2)地球同步卫星到地心的距离等于地球半径的7倍,即为7R ,则()2277GMmv m RR =而2GM gR =,解得v =.5.设想若干年后宇航员登上了火星,他在火星表面将质量为m 的物体挂在竖直的轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为x ,已知弹簧的劲度系数为k ,火星的半径为R ,万有引力常量为G ,忽略火星自转的影响。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案解析(3)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案解析(3)一、选择题1.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) A .开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B .开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C .开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D .开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 2.关于地球同步通讯卫星,下列说法中正确的是( ) A .它的轨道可以是椭圆B .各国发射的这种卫星轨道半径都一样C .它不一定在赤道上空运行D .它运行的线速度一定大于第一宇宙速度3.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A 点为地表上地理纬度为θ的一点,在A 点有一静止在水平地面上的物体m ,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力,地球质量为M ,地球自转周期为T ,地心O 到A 点距离为R ,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( )A .支持力的方向沿OA 方向向上B .支持力的方向垂直于水平地面向上C .支持力的大小等于2GMmRD .支持力的大小等于222cos GMm m R R T πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.设想把质量为m 的物体放置地球的中心,地球质量为M ,半径为R ,则物体与地球间的万有引力是( ) A .零B .无穷大C .2MmGR D .无法确定5.太空——110轨道康复者”可以对卫星在太空中补充能源,使卫星的寿命延长10年或更长。
假设“轨道康复者”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,且轨道半径为地球同步卫星的15,且运行方向与地球自转方向相同。
下列说法正确的是A.“轨道康复者”运行的重力加速度等于其所在轨道处的向心加速度B.“轨道康复者”运行的速度等于同步卫星运行速度的5倍C.站在地球赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动D.“轨道康复者”可以从高轨道加速从而对低轨道上的卫星进行拯救6.如图为人造地球卫星轨道的示意图,则卫星()A.在a轨道运行的周期为24 hB.在b轨道运行的速度始终不变C.在c轨道运行的速度大小始终不变D.在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的7.某人造地球卫星发射时,先进入椭圆轨道Ⅰ,在远地点A加速变轨进入圆轨道Ⅱ。
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析(4)
高考物理新力学知识点之万有引力与航天易错题汇编及答案解析(4)一、选择题1.一颗卫星绕地球沿椭圆轨道运动,A 、B 是卫星运动的远地点和近地点.下列说法中正确的是( )A .卫星在A 点的角速度大于B 点的角速度 B .卫星在A 点的加速度小于B 点的加速度C .卫星由A 运动到B 过程中动能减小,势能增加D .卫星由A 运动到B 过程中引力做正功,机械能增大2.在地球同步轨道上等间距布置三颗地球同步通讯卫星,就可以让地球赤道上任意两位置间实现无线电通讯,现在地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍。
假设将来地球的自转周期变小,但仍要仅用三颗地球同步卫星实现上述目的,则地球自转的最小周期约为 A .5小时B .4小时C .6小时D .3小时3.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A 点为地表上地理纬度为θ的一点,在A 点有一静止在水平地面上的物体m ,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力,地球质量为M ,地球自转周期为T ,地心O 到A 点距离为R ,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( )A .支持力的方向沿OA 方向向上B .支持力的方向垂直于水平地面向上C .支持力的大小等于2GMmR D .支持力的大小等于222cos GMm m R R T πθ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.关于做匀速圆周运动的人造地球卫星,下列说法中正确的是( ) A .半径越大,周期越大 B .半径越大,周期越小C .所有卫星的周期都相同,与半径无关D.所有卫星的周期都不同,与半径无关5.由于地球的自转,使得静止在地面的物体绕地轴做匀速圆周运动.对于这些做匀速圆周运动的物体,以下说法正确的是()A.向心力指向地心B.速度等于第一宇宙速度C.加速度等于重力加速度D.周期与地球自转的周期相等6.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则()A.“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B.“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C.“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D.“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供7.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。
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高考物理专题力学知识点之万有引力与航天易错题汇编附答案一、选择题1.“北斗”卫星导航定位系统由5颗同步卫星和30颗非静止轨道卫星组成。
则( ) A .5颗同步卫星中质量小的卫星的高度比质量大的卫星的高度要低 B .5颗同步卫星的周期小于轨道在地球表面附近的卫星的周期 C .5颗同步卫星离地面的高度都相同D .5颗同步卫星运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间2.设宇宙中某一小行星自转较快,但仍可近似看作质量分布均匀的球体,半径为R .宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量,第一次在极点处,弹簧测力计的读数为F 1=F 0;第二次在赤道处,弹簧测力计的读数为F 2=02F .假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部,示数为F 3;第四次在距行星表面高度为R 处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中,示数为F 4.已知均匀球壳对壳内物体的引力为零,则以下判断正确的是( )A .F 3=04F ,F 4=04F B .F 3=04F,F 4=0C .F 3=0154F ,F 4=0 D .F 3=04F ,F 4=4F 3.由于地球自转和离心运动,地球并不是一个绝对的球形(图中虚线所示),而是赤道部分凸起、两极凹下的椭球形(图中实线所示),A 点为地表上地理纬度为 的一点,在A 点有一静止在水平地面上的物体m ,设地球对物体的万有引力仍然可看做是质量全部集中于地心O 处的质点对物体的引力,地球质量为M ,地球自转周期为T ,地心O 到A 点距离为R ,关于水平地面对该物体支持力的说法正确的是( )A .支持力的方向沿OA 方向向上B .支持力的方向垂直于水平地面向上C .支持力的大小等于2GMmRD.支持力的大小等于222cos GMmm RR Tπθ⎛⎫- ⎪⎝⎭4.2015年7月25日,我国发射的新一代北斗导航卫星,全部使用国产微处理器芯片(CPU),圆了航天人的“中国芯”之梦,该卫星在圆形轨道运行速度v满足()A.v<7.9 km/sB.7.9 km/s<v<11.2 km/sC.11.2 km/s<v<16.7 km/sD.v>16.7 km/s5.如图所示,一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行,在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动.下列说法正确的是:()A.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的速度都相同B.不论在轨道1还是轨道2运行,卫星在P点的加速度都相同C.卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度D.卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量(动量P=mv,v为瞬时速度)6.如图所示,“天舟一号”处于低轨道,“天宫二号”处于高轨道,则()A.“天舟一号”的向心加速度小于“天宫二号”的向心加速度B.“天舟一号”的角速度等于“天宫二号”的角速度C.“天舟一号”的周期大于“天宫二号”的周期D.“天舟一号”和“天宫二号”的向心力都由万有引力提供7.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道向其发射“漆雾”弹,并在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效。
下列说法正确的是()A.攻击卫星在轨运行速率大于7.9 km/sB.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小C.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上D.若攻击卫星周期已知,结合万有引力常量就可计算出地球质量8.中国志愿者王跃参与人类历史上第一次全过程模拟从地球往返火星的试验“火星-500.假设将来人类一艘飞船从火星返回地球时,经历如图所示的变轨过程,则下列说法不正确的是()A.飞船在轨道Ⅱ上运动时,在P点的速度大于在Q点的速度B.飞船在轨道Ⅰ上运动时,在P点的速度大于在轨道Ⅱ上运动时在P点的速度C.飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D.若轨道Ⅰ贴近火星表面,测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期,就可以推知火星的密度9.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。
探测器在着陆过程从轨道3,到轨道2,再到轨道1。
设探测器在轨道3与轨道2经过Q点的速度分别为v3Q与v2Q,加速度分别为a3Q与a2Q;探测器在轨道2与轨道1经过P点的速度分别为v2P与v1P,加速度分别为a2P与a1P,则以下说法正确的是()A.v2P=v1P B.a2P=a1PC.v3Q>v2P D.a3Q>a1P10.2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的:()A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大11.由于某种原因,人造地球卫星的轨道半径减小了,那么卫星的( )A.速率变大,周期变小B.速率变小,周期变大C.速率变大,周期变大D.速率变小,周期变小12.观看科幻电影《流浪地球》后,某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过木星的情景,如图所示,轨道上P点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)。
则A.地球靠近木星的过程中运行速度减小B.地球远离木星的过程中加速度增大C.地球远离木星的过程中角速度增大D.地球在P点的运行速度大于木星第一宇宙速度13.如图,a 、b 、c 是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星,下列说法正确的是A .b 、c 的线速度大小相等,且大于a 的线速度B .b 、c 的向心加速度大小相等,且大于a 的向心加速度C .c 加速可追上同一轨道上的b ,b 减速可等候同一轨道上的cD .a 卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度将增大14.地球的质量是月球质量的81倍,若地球吸引月球的力的大小为F ,则月球吸引地球的力的大小为( ) A .81F B .F C .9F D .81F15.若地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T 和R ,月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t 和r ,则太阳质量与地球质量之比为( )A .3232R T r tB .3232R t r TC .3223R t r TD .2323R T r t16.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( ) A .开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律 B .开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C .开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D .开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律17.我国发射的“嫦娥一号”卫星经过多次加速、变轨后,最终成功进入环月工作轨道.如图所示,卫星既可以在离月球比较近的圆轨道a 上运动,也可以在离月球比较远的圆轨道b 上运动.下列说法正确的是A .卫星在a 上运行的线速度小于在b 上运行的线速度B .卫星在a 上运行的周期大于在b 上运行的周期C .卫星在a 上运行的角速度小于在b 上运行的角速度D .卫星在a 上运行时受到的万有引力大于在b 上运行时的万有引力18.人类以发射速度v 1发射地球同步卫星,以发射速度v 2发射火星探测器,以发射速度v 3发射飞出太阳系外的空间探测器,下列说法错误的是( ) A .v 1大于第一宇宙速度,小于第二宇宙B.v2大于第二宇宙速度,小于第三宇宙速度C.v3大于第三宇宙速度D.地球同步卫星的环绕速度大于第一宇宙速度,小于第二宇宙速度19.如图所示,将一物体从地球表面的A处移到B处,万有引力做功为W1;将该物体从B 处移到无穷远处,万有引力做功为W2。
取无穷远处引力势能为零,则该物体在A处具有的引力势能可表示为A.W1-W2 B.W2-W1 C.W1+W2 D.-W1-W220.为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为()A.2:1B.4:1C.8:1D.16:121.如图所示,火星和地球都在围绕着太阳旋转,其运行轨道是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知( )A.火星绕太阳运行过程中,速率不变B.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长C.火星远离太阳过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大D.地球靠近太阳的过程中,运行速率减小22.一个行星,其半径比地球的半径大2倍,质量是地球的25倍,则它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的()A.6倍B.4倍C.259倍D.12倍23.已知地球质量大约是月球质量的8l倍,地球半径大约是月球半径的4倍.不考虑地球、月球自转的影响,由以上数据可推算出()A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为9:4C.靠近地球表面运行的航天器的速度与靠近月球表面运行的航天器的速度之比约为81:4 D.靠近地球表面运行的航天器的周期与靠近月球表面运行的航天器的周期之比约为8:9 24.2015年12月29日,高分4号对地观测卫星升空.这是中国高分专项首颗高轨道高分辨率、设计使用寿命最长的光学遥感卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星.下列关于高分4号地球同步卫星的说法中正确的是( )A.该卫星定点在北京上空B .该卫星定点在赤道上空C .它的高度和速度是一定的,但周期可以是地球自转周期的整数倍D .它的周期和地球自转周期相同,但高度和速度可以选择,高度增大,速度减小 25.2019年11月5日,我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。
“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。
“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期,卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。
根据轨道倾角的不同,可将“同步轨道”分为静止轨道(倾角为零)、倾斜轨道(倾角不为零)和极地轨道。
根据以上信息,下列说法中正确的是A .倾斜地球同步轨道卫星的高度大于静止地球同步轨道卫星的高度B .倾斜地球同步轨道卫星的线速度小于静止地球同步轨道卫星的线速度C .可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星,静止在北京上空D .可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星,每天同一时间经过北京上空【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】 【详解】A .静止轨道卫星(同步卫星)都有固定的周期、高度和速率以及固定的轨道平面,与卫星的质量无关,故A 错误;B .地球静止轨道卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径,根据开普勒第三定律知,地球静止轨道卫星的周期大于近地卫星的周期,故B 错误;C .根据222Mm G m r r T π⎛⎫= ⎪⎝⎭可知地球静止轨道卫星的轨道半径相同,离地面的高度相同,故C 正确;D .第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是圆周运动最大的环绕速度,而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v =可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,故D 错误。