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1. 我国发射的“天和”核心舱距离地面的高度为h,运动周期为T,绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G,地球半径为R,根据以上信息可知( )
A.
地球的质量
B.
核心舱的质量
C.
核心舱的向心加速度
D.
核心舱的线速度
【考点】
万有引力定律; 卫星问题;
【答案】
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单选题
容易
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1. 2022年11月1日,梦天实验舱与“天宫”空间站在轨完成交会对接,目前已与天和核心舱、问天实验舱形成新的空间站“T”字基本构型组合体。已知组合体的运行轨道距地面高度为h(约为400km),地球视为理想球体质量为M,半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.
航天员漂浮在组合体中,处于平衡状态
B.
地球的平均密度可表示为
C.
组合体轨道处的重力加速度为
D.
组合体的运行速度为
单选题
容易
2. 中国探月工程嫦娥四号团队获得2020年国际宇航联合会最高奖项“世界航天奖”。在月球上观察与月球处于同一环绕平面且同向转动的某一地球卫星,如图,将月球和地球的连线与月球和卫星的连线的夹角称为观察视角
, 视角的最大值为30°,若月球绕地球运动的周期为T,万有引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.
卫星受到地球的引力比月球受到地球的引力大
B.
卫星的运行速率比月球的运行速率小
C.
卫星的运行周期为
D.
月球的平均密度为
单选题
容易
3. 2013年6月11日17时38分,中国长征二号F运载火箭点火起飞,将“神舟十号”载人飞船发射升空。升空后和目标飞行器天宫一号对接。20日上午10时许,航天员王亚平在空间站“天宫一号”进行了中国的首次太空授课,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。“神舟十号”的成功发射标志着中国已经拥有了一个可以实际应用的天地往返运输系统。“神舟十号”围绕地球做圆周运动,是由于受到万有引力作用,发现万有引力定律的物理学家是( )
A.
开普勒
B.
牛顿
C.
伽利略
D.
麦克斯韦
单选题
容易
1. 卫星是人类的“千里眼”、“顺风耳”,如图所示三颗静止通信卫星就能实现全球通信,已知卫星之间的距离均为
, 地球自转的周期为
, 地球的第一宇宙速度为
, 引力常量为
, 下列说法正确的是( )
A.
三颗通信卫星受到的万有引力大小相等
B.
三颗通信卫星的轨道半径为
C.
地球的质量为
D.
地球的第一宇宙速度与通信卫星的速度之比为
单选题
普通
2. 华为Mate 60Pro成为全球首款支持卫星通话的大众智能手机,该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下,通过“天通一号”系列卫星与外界进行联系。“天通一号”系列卫星为地球同步静止卫星,目前我国已发射有“天通一号”01、02、03卫星。将卫星绕地球的运动视为匀速圆周运动。关于“天通一号”系列卫星下列说法正确的是( )
A.
三颗卫星有可能经过武汉市上空
B.
三颗卫星的轨道线速度大小都相等
C.
三颗卫星的运行速度大于7.9 km/s
D.
若已知三颗卫星到地球表面高度及引力常量,即可求出地球质量
单选题
普通
3. 北斗三号由30颗卫星组成。由24颗较低的中圆地球轨道卫星、3颗较高的地球同步轨道卫星和3颗较高的倾斜地球同步轨道卫星组成,如图所示。关于运动的卫星以下说法正确的是( )
A.
所有卫星运行速度大于
B.
同步轨道卫星运动速度比中圆地球轨道卫星速度大
C.
所有地球同步轨道卫星运动的动能相等
D.
同步轨道卫星周期比中圆地球轨道卫星周期大
单选题
普通
1. 如图所示,北斗卫星导航系统中的一颗卫星a位于赤道上空,其对地张角为
。已知地球的半径为R,自转周期为
, 表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。根据题中条件,可求出( )
A.
地球的平均密度为
B.
静止卫星的轨道半径为
C.
卫星a的周期为
D.
a与近地卫星运行方向相反时,二者不能直接通讯的连续时间为
多选题
困难
2. 随着科技的发展,未来人类将可以乘坐宇宙飞船,在宇宙中旅游与探究。若某次飞行旅行中,宇航员先后发现P、Q两颗均匀球形天体,随后飞船沿着近地轨道绕两个天体进行无动力飞行,并发现两次环绕周期相同,以下判断正确的是( )
A.
天体P、Q的质量一定不相等
B.
两颗卫星的线速度一定相等
C.
天体P、Q表面的重力加速度之比等于它们的半径之比
D.
天体P、Q的密度一定相等
多选题
普通
3. 探月卫星的发射过程可简化如图:首先进入绕地球运行的停泊轨道,在该轨道的P处,通过变速,进入转移轨道,在到达月球附近的Q点时,再次变速,卫星被月球引力俘获后成为环月卫星,最终在距月球表面高度为h的工作轨道上绕月飞行(视为圆周运动),工作轨道周期为T。已知月球半径为R,引力常量为G,卫星绕月飞行时忽略月球以外天体的影响,则( )
A.
卫星在P点变轨时需减速
B.
卫星分别在转移轨道与停泊轨道上经过P点时,受到地球的万有引力相同
C.
卫星在Q点变轨时需减速
D.
月球的质量为
多选题
普通
1. 万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
(1)
地球同步卫星的周期与地球自转周期相同。已知地球质量为
, 自转周期为
, 万有引力常量为
, 求地球同步卫星的轨道半径
。
(2)
由于地球自转的影响,在地球表面不同的地方,物体的重量会随纬度的变化而有所不同。将地球视为质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响。用弹簧秤称量一个相对于地面静止的小物体的重量,设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是
;在赤道地面称量时,弹簧秤的读数是
。
a.求在赤道地面,小物体随地球自转的向心力大小
;
b.求在纬度为
的地面称量时,弹簧秤的读数
。
解答题
普通
2. 2024年8月6日,千帆星座首批18颗商业组网卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。若其中一颗卫星离地高度为
, 该卫星运行轨迹与赤道共面。已知地球半径为
, 自转周期为
(一天),地球表面重力加速度大小为
, 引力常量为
, 不计地球自转对地球表面重力加速度的影响。求:
(1)
地球的质量
;
(2)
一天内该卫星绕地球运行的圈数
;
(3)
该卫星离地球同步卫星的最远距离
。
解答题
普通
3. 宇航员乘坐航天飞船绕某星体做匀速圆周运动,已知环绕周期为T,星体半径为R,星体表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑星体自转的影响,星体的体积
。求:
(1)
星体密度;
(2)
航天飞船在轨运行时的线速度大小。
解答题
普通
1. 2019年1月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器“奔向”月球的过程中,用
h
表示探测器与地球表面的距离,
F
表示它所受的地球引力,能够描F随h变化关系的图像是( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通