1、选择题 随着航空航天技术的迅猛发展,深太空探测已逐渐成为科学界关注的热点。假设在深太空探测中发现有一颗星球“G”,其质量是地球质量的2倍,其半径是地球半径的一半。则下列判断正确的是 (?)
A.在星球“G”上发射同步卫星,其周期一定小于地球同步卫星的周期
B.某物体在星球“G”表面所受重力是它在地球表面所受重力的8倍
C.在星球“G”上的第一宇宙速度是在地球上第一宇宙速度的2倍
D.绕星球“G”运行的人造卫星和以相同轨道半径绕地球运行的人造卫星线速度相同
参考答案:BC
本题解析:同步卫星相对于此外星球表面是静止的,所以该卫星的周期与外星球自转一天的周期相同。如果该外星球自转一周需要在24小时以上,则同步卫星周期大于地球同步卫星周期;外星球自转周期小于24小时则同步卫星周期小于地球同步卫星周期。此题中未说明该外星球的自转周期。A错误,根据公式
可得星球“G”的重力加速度是8倍,B正确,根据第一宇宙速度
所以C正确,由公式
得
,故可得绕星球“G”运行的人造卫星和以相同轨道半径绕地球运行的人造卫星线速度要大,D错误,
点评::对于天体运动这一块,结合牛顿第二定律得出的公式比较多,所以在选择公式的时候一定要根据题中的信息选择
本题难度:一般
2、选择题 我国发射的神州五号载人宇宙飞船的周期约为90min.如果把它绕地球的运动看作匀速圆周运动,飞船运动和人造地球同步卫星的运动相比( )
A.飞船的轨道半径大于同步卫星的轨道半径
B.飞船的运行速度大于同步卫星的运行速度
C.飞船运动的向心加速度大于同步卫星运动的向心加速度
D.飞船运动的角速度小于同步卫星运动的角速度
参考答案:根据万有引力提供向心力得出:
GMmr2=mv2r=ma=mω2r=m4π2rT2
A、T=2π
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在地球(看作质量均匀分布的球体)上空有许多同步卫星,下面说法中正确的是(?)
A.它们的质量可能不同
B.它们的速度可能不同
C.它们的向心加速度可能不同
D.它们离地心的距离可能不同
参考答案:A
本题解析:不同的同步卫星,它们的质量可以不等,故A正确.
同步卫星的周期与地球自转周期相同,根据
,因为T一定,所以R 必须固定,即离地面高度为定值,根据
所以它们速度的大小相等,故B错误.同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期,根据向心加速度的公式:
,不同的同步卫星向心加速度大小相等.故C错误.根据B选项分析,故D错误.
故选A.
点评:比较一个物理量大小,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行比较.运用万有引力提供向心力列出等式.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.
本题难度:一般
4、选择题 几十亿年来.月球总是以同一面对着地球,人们只能看到月貌的59%.由于在地球上看不到月球的背面一所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩.试通过对月球运动的分析,说明人们在地球上看不到月球背面的原因是( )
A.月球的自转周期与地球的自转周期相同
B.月球的自转周期与地球的公转周期相同
C.月球的公转周期与地球的自转周期相同
D.月球的公转周期与月球的自转周期相同
参考答案:人们在地球上看不到月球背面的原因是因为月球的公转周期和自转周期相同,使得地球上的人始终看到月球的一个侧面.故D正确,A、B、C错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 有两颗行星A、B,在两个行星表面附近各有一颗卫星,如果这两颗卫星运动的周期相等,下列说法正确的是( )
A.行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比
B.两卫星的线速度一定相等
C.行星A、B的质量和半径一定相等
D.行星A、B的密度一定相等
参考答案:A、根据万有引力提供向心力GMmR2=m4π2T2R,得:GM=4π2R3T2
在行星表面的物体受到重力等于万有引力mg=GMmR2,得:g=GMR2=4π2RT2,
所以行星A、B表面重力加速度之比等于它们的半径之比,故A正确.
B、根据线速度与周期和半径的关系得v=2πRT,由于行星的半径未知,故两卫星的线速度不能确定是否相等,故B错误.
C、由GMmR2=m4π2T2R,得:M=4π2R3GT2,由于行星的半径未知,故行星的质量不能确定,故C错误.
D、行星的体积为V=43πR3,所以密度为:ρ=MV=4π2R3GT243πR3=3πGT2,故行星A、B的密度一定相等,故D正确.
故选:AD.
本题解析:
本题难度:简单