高中物理万有引力定律及其应用选择题

据天文学观测，某行星在距离其表面高度等于该行星半径3倍处有一颗同步卫星。已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星周期为 T，则该行星的自转周期为（ ）

A．3 T

B．4T

C．3T

D．8T

2014年10月22日，执行探月工程三期再入返回飞行试验任务的嫦娥五号飞行试验器在西昌卫星发射中心发射。据悉，这是嫦娥系列发射中首次需要返回地球的一次任务，将为嫦娥五号飞行提供试验数据，这是我国航天事业的又一成功。“嫦娥五号飞行试验器”围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动，万有引力常量已知，如果在这次探测工程中要测量月球的质量，则需要知道的物理量有（   ）

A．“飞行试验器”的质量和月球的半径

B．“飞行试验器”绕月球运动的周期和轨道半径

C．月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期

D．“飞行试验器”的质量、月球的半径和“飞行试验器”绕月球运动的周期

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图2，则有

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．c在4 h内转过的圆心角是

C．b在相同时间内转过的弧长最长

D．d的运动周期有可能是23h

A、B两颗地球卫星在同一轨道中同向运行，如图所示， 若要使B卫星追上A卫星，下列方法可行的有（   ）

A．B卫星减速
B．B卫星加速
C．B卫星先减速，再加速
D．B卫星先加速，再减速

假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则（   ）

A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的

B．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的

C．同步卫星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转速度的倍

D．同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为，则轨道半径之比和运动速率之比分别为（   ）
A.      B.
C.      D.

地球半径为R，地面重力加速度为，地球自转周期为，地球同步卫星离地面的高度为，则地球同步卫星的线速度大小为

气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的。我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星。“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”。“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星

A．运行角速度小	B．运行线速度大
C．覆盖范围广	D．向心加速度小

当一个做匀速圆周运动的人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍时，则

A．卫星的线速度也增大到原来的2倍

B．卫星所需向心力减小到原来的1/2倍

C．卫星的线速度减小到原来的倍

D．卫星的向心加速度减小到原来的1/2倍

据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局（NASA）目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测：该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t₁；宇航员在该行星“赤道”距该行星地面附近h处自由释放—个小球（引力视为恒力），落地时间为t₂。则行星的半径R的值    （    ）
A．    B．  C．     D.

已知地球相对某卫星的张角为，该卫星的周期为，则地球的密度为 （  ）

A．

B．

C．

D．无法计算

如图所示，火星绕太阳的公转轨道是个椭圆，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、B、C、D分别为长短轴的端点。若火星的公转周期为T₀，太阳的质量为M，引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则

A．火星从A→B→C的过程中，速率逐渐变大
B．火星从A→B所用的时间等于
C．火星从B→C→D的过程中，万有引力对它先做负功后做正功
D．火星在B点的加速度为

“嫦娥三号”月球探测器与“嫦娥一号” “嫦娥二号”不同，实现了落月目标．“嫦娥三号”发射升空后，着陆器携带巡视器，经过奔月、环月最后着陆于月球表面，由巡视器（月球车）进行巡视探测．假设月球的半径为R，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，地球表面重力加速度为g，“嫦娥三号”月球探测器的总质量为m，若在环月”运动时，离月球表面的距离为2R，则在这条轨道上运动时，它的动能为（  ）

A．

B．

C．

D．

2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图。“北斗”系统中两颗卫星“G₁”和“G₃”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动。卫星“G₁”和“G₃”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则下列说法正确的是（ ）

A．卫星“G₁”的线速度小于“高分一号”卫星的线速度
B．如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速
C.卫星“G₁”由位置A运动到位置B所需的时间为
D．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大

有一颗与地球同步静止轨道卫星在同一轨道平面的人造地球卫星，自西向东绕地球运行。已知它的运行半径为同步轨道半径的四分之一，地球自转周期为，则该卫星需要相隔多长时间才在赤道上同一城市的正上方再次出现（   ）

A．

B．

C．

D．