知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，卫星\(1\)为地球同步卫星，卫星\(2\)是周期为\(3\)小时的极地卫星，只考虑地球引力的作用，卫星\(1\)和卫星\(2\)均绕地球做匀速圆周运动，两轨道平面相互垂直，运动过程中卫星\(1\)和卫星\(2\)某时刻同时处于地球赤道某一点的正上方。下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．卫星\(1\)和卫星\(2\)的角速度大小为之比\(1\)：\(8\)

B．卫星\(1\)和卫星\(2\)的速度大小之比为\(1\)：\(2\)

C．卫星\(1\)和卫星\(2\)的向心力大小之比为\(1\)：\(16\)

D．卫星\(1\)和卫星\(2\)相邻两次同时处在地球赤道某一点正上方的时间间隔为\(24\)小时

难度：较易

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2．

\(2017\)年\(12\)月\(23\)日\(12\)时\(14\)分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将陆地勘查卫星二号发射升空，该卫星进入预定轨道后，每天绕地球转动\(16\)圈。已知地球半径\(R\)，地球同步卫星距离地面的高度为\(h\)。则该卫星在预定轨道上绕地球做圆周运动过程中离地面的高度为\((\)　　\()\)

A．\( 3 \dfrac {1}{256} (R+h)-R\)

B．\( 3 \dfrac {1}{16} (R+h)-R\)

C．\( \dfrac {h}{16}\)

D．\( \dfrac {h+R}{16}\)

难度：较易

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3．

据\(2000\)年\(9\)月\(20\)日出版的英国\(《\)自然\(》\)周刊报道，近代引力理论所预言的一种特殊天体黑洞，已被天文学家找到了存在的确凿证据。黑洞可以用我们学过的知识加以说明：理论计算表明，人造卫星脱离地球的速度\((\)第二宇宙速度\()\)等于环绕速度\((\)第一宇宙逨度\()\)的\( \sqrt {2}\)倍，其它天体的两种速度关系亦如此，如果天体的质量非常大、半径非常小，则第二宇宙速度有可能等于或超过光速，即\(v_{2}= \sqrt { \dfrac {2GM}{R}}\geqslant c.\)爱因斯坦相对论指出，任何物体的速度都不可能超过光速。由此推断，对于这种天体来说，包括光在内的任何物体都不能脱离它的引力束缚，因而人们无法通过光学测量看到它，这就是把这种天体叫做黑洞的原因。设地球的质量为\(M\)，半径为\(R\)，万有引力常量为\(G\)，光速用\(c\)表示。下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．地球对物体的引力大于物体对地球的引力

B．所有天体的第二宇宙速度都相同

C．黑洞的第二宇宙速度可以超过光速

D．若地球变为黑洞，则其半径的最大值为\( \dfrac {2GM}{c^{2}}\) \((\)假设地球质量不变\()\)

难度：中等

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4．

处在近地轨道的人造地球卫星，会受到稀薄的气体阻力作用，使其绕地球做圆周运动的过程中轨道半径将不断地缓慢缩小，对于这样的近地人造地球卫星，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．卫星运动的速率减小

B．卫星运动的角速度变大

C．卫星运动的周期变大

D．卫星的向心加速度变小

难度：易

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5．

有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期是地球近地卫星的\(2 \sqrt {2}\)倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量。已知地球表面重力加速度为\(g\)，地球半径为\(R\)，忽略地球公转，此时太阳处于赤道平面上，近似认为太阳光是平行光，则卫星绕地球一周，太阳能收集板的工作时间为\((\)　　\()\)

A．\( \dfrac {10π}{3} \sqrt { \dfrac {R}{g}}\)

B．\( \dfrac {5π}{3} \sqrt { \dfrac {R}{g}}\)

C．\( \dfrac {10π}{3} \sqrt { \dfrac {2R}{g}}\)

D．\( \dfrac {5π}{3} \sqrt { \dfrac {2R}{g}}\)

难度：中等

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6．

关于绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．同一轨道上，质量大的卫星线速度大

B．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大

C．离地面越近的卫星线速度越大

D．离地面越高的卫星周期越短

难度：较易

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7．

\(2016\)年\(10\)月\(19\)日，“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实现交会对接，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后加速对接

B．“神舟十一号”先到达“天宫二号”相同的轨道然后减速对接

C．“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径大的轨道然后加速对接

D．“神舟十一号”先到达比“天宫二号”的轨道半径小的轨道然后加速对接

难度：易

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8．
\(2016\)年\(11\)月\(18\)日，“神舟十一号”飞船在指定区域成功着陆，这标志着我国载人航天工程空间实验室阶段任务取得了具有决定性意义的成果\(.\)此次任务中，“神舟十一号”和“天宫二号”空间实验室自动交会对接后形成组合体，如图所示\(.\)组合体在轨道上的运动可视为匀速圆周运动\(.\)已知组合体距地球表面的高度为\(h\)，地球半径为\(R\)，地球表面附近的重力加速度为\(g\)，引力常量为\(G\)．
\((1)\)求地球的质量\(M\)．
\((2)\)求组合体运行的线速度大小\(v\)．
\((3)\)你认为能否在“天宫二号”空间实验室中用天平测物体的质量，并说明理由．

难度：难

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9．

目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半径逐渐变小\(.\)若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是\((\)　　\()\)

A．卫星的动能逐渐减小

B．由于地球引力做正功，引力势能一定增大

C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变

D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

难度：较难

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10．

\(2016\)年\(2\)月\(1\)日\(15\)点\(29\)分，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星\(.\)该卫星是以地心为圆心的圆轨道卫星，质量为\(m\)，轨道离地面的高度约为地球半径\(R\)的\(3\)倍\(.\)已知地球表面的重力加速度为\(g\)，忽略地球自转的影响\(.\)则( )

A．卫星的绕行速率大于\(7.9 km/s\)

B．卫星的绕行周期约为\({8 }\!\!\pi\!\!{ }\sqrt{\dfrac{R}{g}}\)

C．卫星所在处的重力加速度大小约为\(\dfrac{g}{{4}}\)

D．卫星的动能大小约为\(\dfrac{mgR}{{8}}\)

难度：较易

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