高中物理人造卫星试题

如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带。假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法中正确的是           （       ）

A．各小行星绕太阳运动的周期小于一年

B．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等

C．小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度

D．小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度

设想在地球赤道平面内有一垂直于地面延伸到太空的轻质电梯，电梯顶端可超过地球的同步卫星高度R（从地心算起）延伸到太空深处，这种所谓的太空电梯可用于低成本地发射绕地人造卫星。假设某物体A乘坐太空电梯到达了图示的B位置并停在此处，与同高度运行的卫星C比较

A．A与C运行的速度相同	B．A的速度大于C的速度
C．A的速度小于C的速度	D．因为不知道质量，故无法比较A与C的速度大小

太空行走又称为出舱活动，是载人航天的一项关键技术。据报道，美国“奋进”号女宇航员斯蒂法尼斯海恩派帕在2008年11月18日进行太空行走时，丢失了一个重大约30磅、价值10万美元的工具包，关于工具包丢失的原因可能是

A．宇航员松开了拿工具包的手，在万有引力作用下工具包“掉”了下去

B．宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包，使其速度发生了变化

C．工具包在地球周围其它星球引力的作用下，被吸引过去了

D．由于惯性，工具包做直线运动而离开了圆轨道

为了探测月球，嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心，高度为h的圆轨道上运动，随后飞船多次变轨，最后围绕月球做近月表面的圆周飞行，周期为To引力常量G已知。则

A．可以确定月球的质量

B．可以确定月球的半径

C．可以确定月球的平均密度

D．可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时，其质量在增大

如图所示，A为太阳系中的天王星，它绕太阳O运行的轨道视为圆时，运动的轨道半径为R₀，周期为T₀。长期观测发现，天主星实际运动的轨道与圆轨道总有一些偏离，且每隔t₀时间发生一次最大偏离，即轨道半径出现一次最大。根据万有引力定律，天文学家预言形成这种现象的原因可能是夭王星外侧还存在着一颗未知的行星(假设其运动轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同），它对天王星的万有引力引起天王星轨道的偏离，由此可推测未知行星的运动轨道半径是

        

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,则下列判断不正确的是(  )

A．由于地球引力做正功,引力势能一定减小

B．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

C．卫星的动能逐渐减小

D．气体阻力做负功,地球引力做正功,但机械能减小

太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl-581c”却很值得我们期待。该行星的温度在到之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍。公转周期为13个地球日。“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍。设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则

A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同

B．如果人到了该行星，其体重是地球上的倍

C．该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的倍

D．恒星“Glicsc581”的密度是地球的倍

设想某登月飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动，测得其运动周期为T.飞船在月球上着陆后，航天员利用一摆长为L的单摆做简谐运动，测得单摆振动周期为T₀，已知引力常量为G.根据上述已知条件，可以估算的物理量有

A．月球的质量

B．飞船的质量

C．月球到地球的距离

D．月球的自转周期

2013年6月20日，我国首次实现太空授课，航天员王亚平在飞船舱内与地面学生实时交流了51分钟。设飞船舱内王亚平的质量为m，用R表示地球的半径，用r表示飞船的轨道半径，g表示地球表面处的重力加速度，g′ 表示飞船所在处的重力加速度，用F表示飞船舱内王亚平受到地球的引力，则下列关系式中正确的是

A．g′=0

B．

C．F=mg

D．

我国“玉兔号”月球车被顺利送抵月球表面,并发回大量图片和信息。若该月球车在地球表面的重力为G₁，在月球表面的重力为G₂。已知地球半径为R₁，月球半径为R₂，地球表面处的重力加速度为g，则

A．“玉兔号”月球车在地球表面与月球表面质量之比为

B．地球的质量与月球的质量之比为

C．地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为

D．地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为

我国于2013年12月2日成功发射嫦娥三号探月卫星，并于12月14日在月面的虹湾区成功实现软着陆并释放出“玉兔”号月球车，这标志着中国的探月工程再次取得阶段性的胜利。如图所示，在月球椭圆轨道上的已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下向月球靠近，并将在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月轨道运行，已知万有引力常量为G。下列说法中正确的是

A．图中探月卫星正减速飞向B处

B．探月卫星在B处变轨进入环月轨道时必须点火减速

C．由题中条件可以算出月球质量

D．由题中条件可以算出探月卫星受到月球引力大小

2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动．运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是（　　）
 

A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加

B．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反

C．在A点变轨后，嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长

D．在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中，嫦娥三号的加速度逐渐减小

我国发射“神州九号”飞船与“天宫一号”实现空中对接，对接前分别在如图所示的圆形轨道上做匀速圆周运动。则（  ）

A．“神舟九号”加速度较大	B．“神舟九号”速度较小
C．“神舟九号”周期较长	D．“神舟九号”速度大于第一宇宙速度

北京时间2005年7月4日下午，美国探测器成功撞击“坦普尔一号”彗星，并投入彗星的怀抱，实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”，如图所示．设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是一椭圆，其运行周期为5.74年，则下列说法中正确的是（  ）

A．探测器的最小发射速度为7.9km/s

B．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的加速度大于远日点处的加速度

C．“坦普尔一号”彗星运动至近日点处的线速度小于远日点处的线速度

D．探测器运行的周期小于5.74年

如图所示， B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴 为a，运行周期为T_B；C为绕地球做圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T_C；P为B、C两卫星轨道的交点。下列说法或关系式中正确的是

A．，该比值的大小与地球质量有关
B．，该比值的大小不仅仅与地球的质量有关，还有其他因素
C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度一定相同
D．若卫星C为近地卫星，且已知C的周期和万有引力常量，则可求出地球的平均密度