高中物理万有引力定律及其应用选择题

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（   ）

A．a的向心加速度小于重力加速度g

B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．c在4 h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是20h

如图所示,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器于北京时间2011年11月3日凌晨实现刚性连接，形成组合体，使中国载人航天首次空间交会对接试验获得成功.若已知地球的自转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g、组合体运行的轨道距地面高度为h，下列表达式正确的是

A．组合体所在轨道处的重力加速度

B．组合体围绕地球作圆周运动的角速度大小

C．组合体的线速度大小

D．组合体的运行周期

已知下面的哪组数据，可以算出地球的质量（引力常量为已知）(      )

A．月球绕地球运动的周期及月球到地球中心的距离

B．地球同步卫星离地面高度

C．人造卫星在地面附近的运行速度和运行周期

D．地球绕太阳运行速度及地球到太阳中心的距离

（多选）如图所示，A是静止在赤道上的物体，随地球自转而做匀速圆周运动。B、C是同一平面内两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星。已知第一宇宙速度为v，物体A和卫星B、C的线速度大小分别为，周期大小分别为T_A、T_B、T_C，则下列关系正确的是（   ）

A．    B．
C．       D．

(多选)设地球的质量为，平均半径为，自转角速度为，引力常量为，则有关同步卫星的说法正确的是(   )

A．同步卫星的轨道与地球的赤道在同一平面内

B．同步卫星的离地高度为

C．同步卫星的离地高度为

D．同步卫星的角速度为，线速度大小为

关于人造地球卫星下列说法正确的是（  ）

A．在地球周围作匀速圆周运动的人造卫星的线速度都等于7.9 km/s

B．发射速度大于7.9 km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9 km/s

C．卫星受阻力作用轨道半径缓慢减小后，其线速度将变大

D．由可知，离地面越高的卫星其发射速度越小

已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍．一飞行器绕地球做匀速圆周运动的周期为3小时。若地球半径为R，则该飞行器绕地心飞行的轨道半径最接近

A．0.83R

B．1.7R

C．1.9R

D．3.3R

某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。由于阻力作用，该卫星到地心的距离从r₁慢慢变到r₂，用v₁、v₂；E_Kl、E_K2；T₁、T₂；a₁、a₂分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则

A．v1 > v2

B．EKl < E K2

C．T1 > T2

D．a1 < a2

如下图所示，“嫦娥三号”的环月轨道可近似看成是圆轨道，观察“嫦娥三号”在环月轨道上的运动，发现每经过时间t通过的弧长为l，该弧长对应的圆心角为θ弧度。已知万有引力常量为G，则月球的质量是

A．

B．

C．

D．

“行星冲日”是指当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间且三者排成一条直线的天文现象。2014年4月9日发生了火星冲日的现象。已知火星和地球绕太阳公转的方向相同，轨迹都可近似为圆，公转轨道半径为地球的1．5倍，以下说法正确的是

A．火星的公转周期比地球大

B．火星的运行速度比地球大

C．每年都会出现火星冲日现象

D．2015年一定不会出现火星冲日现象

牛顿提出太阳和行星间的引力后，为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同种力，也遵循这个规律，他进行了“月-地检验”。“月-地检验”所运用的知识是

A．开普勒三定律和牛顿第二定律

B．开普勒三定律和圆周运动知识

C．开普勒三定律和牛顿第三定律

D．牛顿第二定律和和圆周运动知识

由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同。已知地球表面两极处的重力加速度大小为g₀，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体。下列说法正确的是

A．质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为mg

B．质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为mg0

C．地球的半径为

D．地球的密度为

如图所示，O为地球球心，A为地球表面上的点，B为O、A连线间的点，AB=d，将地球视为质量分布均匀的球体，半径为R。设想挖掉以B为圆心、以为半径的球。若忽略地球自转，则挖出球体后A点的重力加速度与挖去球体前的重力加速度之比为

A．	B．
C．	D．

1970年4月24日，我国自行设计，制造第一颗人造卫星“东方红一号”发送成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和运地点N的高度分别为439km和2384km，则（ ）

A．卫星在M点的线速度大于N点的线速度

B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度

C．卫星在M点的重力大于N点的重力

D．卫星在N点的速度大于7．9km/s

如图所示是我国发射的某卫星的飞行轨迹图的一部分．该卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道．第四次变轨示意过程如图所示．卫星先沿椭圆轨道I飞行，后在远地点P处实现变轨，进入同步轨道II．对该卫星的运动下列说法正确的是

A．在椭圆轨道I上运行一周的时间小于24小时

B．在轨道I上经过P点时的速度比在轨道Ⅱ经过P点时的速度大

C．在轨道I和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度不同

D．在轨道Ⅱ上的机械能比在轨道I上的机械能小