高中物理万有引力定律及其应用选择题

关于人造地球卫星，下列说法中正确的是

A．卫星离地球越远，运行周期越小

B．卫星运行的瞬时速度可以大于7.9km/s

C．同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小可能不同

D．地球同步卫星可以经过地球两极上空

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₂=v₁。已知某星球的半径为地球半径4倍，质量为地球质量的2倍，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为

A．

B．

C．

D．

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

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r₁，向心加速度为a₁．已知万有引力常量为G，地球半径为R．下列说法中正确的是

A．地球质量M=

B．地球质量M=

C．地球赤道表面处的重力加速度g = a

D．加速度之比=

请阅读短文，结合图示的情景，完成下题．
2013年12月2日，嫦娥三号（如图所示）怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅，于14日以近似为零的速度实现了在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家。   

下图为“嫦娥三号”运行的轨道示意图．

“嫦娥三号”在轨道修正和近月制动时伴随着姿态调整．下列过程中，地面控制人员能够将“嫦娥三号”看成质点的是

A．太阳帆板展开过程	B．环月段绕月飞行过程
C．轨道修正过程	D．近月制动过程

着陆器承载着月球车在半径为100km的环月圆轨道上运行过程中，下列判断正确的是

A．月球车处于失重状态

B．月球车处于超重状态

C．月球车不受月球的作用力

D．着陆器为月球车提供绕月运动的向心力

“嫦娥三号”发射后直接进入椭圆形地月转移轨道，其发射速度为

A．7.9km/s

B．大于7.9km/s，小于11.2km/s

C．大于11.2km/s，小于16.7km/s

D．大于16.7km/s

“嫦娥三号”在下列位置中，受到月球引力最大的是

A．太阳帆板展开的位置

B．环月椭圆轨道的远月点

C．环月椭圆轨道的近月点

D．月球表面上的着陆点

我国研制并成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．若卫星在距月球表面高度为h的轨道上以速度v做匀速圆周运动，月球的半径为R，则

A．卫星运行时的向心加速度为

B．卫星运行时的角速度为

C．月球表面的重力加速度为

D．卫星绕月球表面飞行的速度为

近几年我国在航空航天工业上取得了长足的进步，既实现了载人的航天飞行，又实现了航天员的出舱活动．如图所示，在某次航天飞行实验活动中，飞船先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点343千米的P处点火加速，由椭圆轨道1变成高度为343千米的圆轨道2．下列判断正确的是

A．飞船在椭圆轨道1上的机械能比圆轨道2上的机械能大

B．飞船在圆轨道2上时航天员出舱前后都处于失重状态

C．飞船在此圆轨道2上运动的角速度小于同步卫星运动的角速度

D．飞船在椭圆轨道1上通过P的加速度小于沿圆轨道2运动的加速度

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，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道。其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1．5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为

A．

B．

C．

D．

（原创）一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，某时刻卫星经过赤道上A城市上空．已知地球自转周期为24h，若每12h卫星到达A城市上空，则卫星运动周期可能为

A．12h

B．4.8h

C．4h

D．2.4h

M、N两颗质量相同的卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道如图所示，已知M卫星的轨道半径大于N卫星的轨道半径，则（    ）

A．M卫星与地球中心连线在相等的时间内转过的角度较大

B．M卫星的机械能大于N卫星的机械能

C．M卫星的速度变化更快

D．M卫星在相同的时间内经过的路程较长

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，设地球自转周期为24h，所有卫星均视为匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则有（ ）

A．a的向心加速度等于重力加速度g

B．b在相同时间内转过的弧长最长

C．c在4 h内转过的圆心角是

D．d的运动周期有可能是23h

若各国的人造地球卫星都在不同的轨道上做匀速圆周运动，设地球的质量为M，地球的半径为R_地．则下述判断正确的是（   ）

A．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行速度都不超过

B．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的的运行周期都不超过

C．卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心不一定与地心重合

D．地球同步卫星做匀速圆周运动的的运行周期等于

冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T₀，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，如图所示。若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响，则 (  )

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

据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450 km。“火卫一”绕火星1周需7 h39 min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息不能确定的是（ ）

A．火卫一的质量	B．火星的质量
C．火卫一的绕行速度	D．火卫一的向心加速度

研究表明，地球自转在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（    ）

A．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大

B．近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小

C．同步卫星的运行速度比现在小

D．同步卫星的向心加速度与现在相同