高考物理知识大全《万有引力定律及其应用》高频试题预测(2018年最新版)(四)
2018-10-02 04:40:17
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1、选择题 已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为w,万有引力恒量为G,地球同步卫星与地球表面之间的距离为h,下列计算错误的是 A.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为wR B.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为 C.地球同步卫星的运行速度大小为w(R+h) D.地球同步卫星的运行速度大小为
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参考答案:A
本题解析:根据公式 中的角速度为公转角速度,不是自转角速度,所以A错误;根据公式 可得 ,B正确;因为同步卫星周期和地球自转周期相同,故根据公式 可得,同步卫星的角速度与地球自转角速度相同,所以根据公式 可得 ,C正确;根据公式 可得 ,D正确。 考点:考查了万有引力定律,同步卫星
本题难度:一般
2、填空题 我国自行研制的“风云一号”、“风云二号”气象卫星运行的轨道是不同的。“一号”是极地圆形轨道卫星。其轨道平面与赤道平面垂直,周期是12h;“二号”是地球同步卫星。两颗卫星相比__________号离地面较高;__________号观察范围较大;__________号运行速度较大。若某天上午8点“风云一号”正好通过某城市的上空,那么下一次它通过该城市上空的时刻将是__________。
参考答案:风云二?、风云一 、?风云一?、 第二天上午8点
本题解析:由 得到 ,“风云二号”周期是24h要大于“风云一号”的周期是12h,所以风云二号离地面较高;二号轨道在赤道的正上方,只能观察赤道周围的范围,一号的轨道绕两极运动,由于地球自传,即观察的范围较大;由 得到 ,一号的半径小,一号运行速度大;根据周期关系,地球自传一周,一号卫星转两周,所以应是满足地球自传的一个周期,一号卫星第二次经过该点,即第二天上午8点。
本题难度:简单
3、填空题 若某行星的质量是地球的6倍,半径是地球1.5倍,则该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度________倍.
参考答案:2
本题解析:由万有引力提供向心力 可知该行星的第一宇宙速度为地球的第一宇宙速度的2倍
本题难度:简单
4、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
5、选择题 已知地球质量大约是月球质量的81倍,地球半径约是月球半径的4倍,不考虑地球、月 球自转的影响,已知地心到月球球心的距离为r,假定地球、月球是静止不动的,用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器,假定探测器在地球表面附近脱离火箭,若不计空气阻力,关于探测器脱离火箭后的运动(?) A.探测器一定做减速运动到达月球,到达月球的速度可能为零 B.探测器先减速后加速运动,到达月球的速度不可能为零 C.探测器运动距地心0.9r处时的速度最小 D.若探测器能运动到距地心2r/3处,就一定能到达月球
参考答案:BC
本题解析:月球和地球间的连线上肯定有一点使得两个万有引力大小相等,所以探测器一定先做减速在做加速运动,到达月球的速度肯定不为零,A错;B对;设到达s点时速度最小,此时地球和月球的万有引力大小相等, ,由此可知r1=0.9r,C对;探测器一定要运动到距地心0.9r处,之后月球的引力较大,就一定能到达月球,D错;
本题难度:简单
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