知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t．登月后，宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G₁，已知引力常量为G，则月球的平均密度为；根据以上信息能否求出月球的第一宇宙速度？（选填“能”或“不能”）．

难度：中等

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2． “嫦娥一号”的成功发射，为实现中华民族几千年的奔月梦想迈出了重要的一步．已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形，距月球表面高度为H，飞行周期为T，月球的半径为R，引力常量为G．求：
（1）月球的质量；
（2）月球的第一宇宙速度．

难度：中等

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3．据美国宇航局网站（NASA）消息，北京时间2015年7月24日两次，天文学家确定发现首颗位于“宜居带”上体积最接近地球大小的行星（代号为“开普勒-452b”），这是人类在寻找另一颗地球的道路上的重要里程碑．若该行星的质量为地球的ρ倍，半径为地球的q倍，已知地球的第一宇宙速度为v₀，则该星球的第一宇宙速度为（　　）

A．

B．

C．

D．

pq3

难度：中等

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4．人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以绕地球沿椭圆轨道运动，已知第一宇宙速度为7.9km/s，某卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点离地面高度为h₁，远地点离地面高度为h₂，对于该卫星以下说法正确的是（　　）

A．近地点速度一定等于7.9km/s

B．近地点速度可能小于7.9km/s

C．远地点速度一定小于7.9km/s

D．此卫星的发射速度一定大于7.9km/s

难度：中等

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5．美国国家科学基金会2010年9月29日宣布，天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行星绕太阳系外的红矮星Gliese581做匀速圆周运动．这颗行星距离地球约20光年，公转周期约为37天，它的半径大约是地球的1.9倍，表面重力加速度与地球相近．下列说法正确的是（　　）

A．该行星的公转角速度比地球小

B．该行星的质量约为地球质量的3.61倍

C．该行星第一宇宙速度为7.9km/s

D．要在地球上发射航天器到达该星球，发射速度只需达到地球的第二宇宙速度即可

难度：中等

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6． 2016年1月20日，美国天文学家Michacl Brown推测：太阳系有第九个大行星，其质量约为地球质量的10倍，直径约为地球直径的4倍．到太阳的平均距离约为地球到太阳平均距离的600倍，万有引力常数G己知．下列说法正确的有（　　）

A．该行星绕太阳运转的周期在1～2万年之间

B．由题中所给的条件可以估算出太阳的密度

C．该行星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度

D．该行星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

难度：中等

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7．天文工作者观测某行星的半径为R₁，自转周期为T₁，它有一颗卫星，轨道半径为R₂，绕行星公转周期为T₂．则
（1）该行星的平均密度为多大？
（2）要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星，使其轨道在赤道上方，则该人造卫星的轨道半径为多大？
（3）该行星的第一宇宙速度是多少？

难度：中等

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8．北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性三维卫星定位与通信系统（CNSS），建成后的北斗卫星导航系统包括5颗同步卫星和30颗一般轨道卫星．对于其中的5颗同步卫星，下列说法正确的是（　　）

A．它们运行的线速度一定大于7.9 km/s

B．地球对它们的万有引力一定相同

C．它们一定位于赤道上空同一轨道上

D．它们运行的向心加速度大小一定不相等

难度：中等

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9．

一物体从某行星表面竖直向上抛出．从抛出瞬间开始计时，得到物体相对于抛出点的位移x与所用时间t的关系如图所示，已知该星球半径R=8×10⁵Km以下说法中正确的是（　　）

A．物体抛出时的初速度大小为4m/s

B．该行星质量的数量级为10²⁸Kg

C．该行星表面的重力加速度大小为4m/s²

D．该行星的第一宇宙速度为V₁=40km/s

难度：中等

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10．地球半径为R，自转的角速度为ω，地表重力加速度为g．现在要发射一颗质量为m的人造卫星，请你担当该项目的工程师，计算有关发射该卫星的重要数据．（提供信息：以地面为0势能参考面，物体所具有重力势能的数学表达式为E_p=GMm（
1
R
-
1
R+h
），其中h是物体距离地面的高度．）
（1）计算在什么位置，卫星的机械能最小；
（2）在考虑地球自转的情况下，要完成发射任务，我们给卫星的最小发射能量是多少？（注意：E_p、M、h不作为已知量）

难度：中等

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