1、简答题 一颗质量为m的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T,已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,则:
(1)地球的质量M为多少?
(2)卫星到地面的高度h为多少?
参考答案:(1)对地球表面处的m0物体:
GMm0R2=m0g
解得:M=gR2G.
(2)对人造卫星m:
GMm(R+h)2=m(R+h)4π2T2,
解得:h=3gR2T24π2
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 已知两个质点相距为r时,它们之间的万有引力大小为F。若只将它们之间的距离变为2r,则它们之间的万有引力大小为
A.4F
B.2F
C.
F
D.
F
参考答案:C
本题解析:根据万有引力定律,两个质点之间的万有引力
,距离变为2r时,质量没有发生变化,万有引力
。
本题难度:简单
3、选择题 “北斗”卫星导航定位系统由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30 颗非静止轨道卫星组成,30 颗非静止轨道卫星中有27 颗是中轨道卫星,中轨道卫星平均分布在倾角为55°的三个平面上,轨道高度约为21 500 km,静止轨道卫星的高度约为36 000 km,已知地球半径为6 400 km。下列说法中正确的是(? )
A.质量小的静止轨道卫星的高度比质量大的静止轨道卫星的高度要低
B.地球赤道上物体随地球自转的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度
C.地球赤道上物体随地球自转的线速度大于中轨道卫星的线速度
D.中轨道卫星的线速度大于7.9 km/s
参考答案:B
本题解析: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,故选项A 错误;对于中轨道卫星和同步卫星比较,根据
可知,中轨道卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度;而对于同步卫星及赤道上随地球自转的物体而言,它们的角速度相同,根据
可知,同步卫星的向心加速度大于赤道上随地球自转的物体向心加速度,所以地球赤道上物体随地球自转的向心加速度小于中轨道卫星的向心加速度,选项B正确;根据
可知中轨道卫星的速度大于同步卫星的速度;根据
可知同步卫星的速度大于赤道上随地球自转的物体的速度,故地球赤道上物体随地球自转的线速度小于中轨道卫星的线速度,选项C错误;根据
可知中轨道卫星的速度小于地球的第一宇宙速度7.9km/s,选项D错误。
本题难度:一般
4、选择题 已知地球质量大约是月球质量的81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,由以上数据可以推算出
[? ]
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为9:8
B.地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比约为9:4
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为64:81
D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的线速度之比约为9:2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗 火星探测器“萤火一号”假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2,火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G仅利用以上数据,可以计算出
[? ]
A.火星的密度和火星表面的重力加速度
B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力
C.火星的半径和“萤火一号”的质量
D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力?
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般