1. 难度:中等 | |
海南文昌卫星发射场靠近赤道,主要用于发射中国新一代无毒、无污染运载火箭和新型航天器,承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测航天器等航天发射任务。假设海南文昌卫星发射场的地理纬度是θ,地球半径为R,地球自转周期为T,该地的重力加速度为g,则( ) A. 卫星静止在发射塔时的线速度为 B. 质量为m的卫星所受地球的引力可能小于mg C. 质量为m的卫星静止在发射塔时的向心加速度 D. 质量为m的卫星静止在发射塔时对发射塔的压力大小等于mg
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2. 难度:简单 | |
如图所示,在某次发射卫星的过程中,卫星由近地圆形轨道进入椭圆轨道,图中O点为地心,地球半径为R,A点是近地圆形轨道和椭圆轨道的切点,远地点B离地面高度为6R,设卫星在近地圆形轨道运动的周期为T.下列说法正确的是( ) A.卫星由近地圆形轨道的A点进入椭圆轨道需要使卫星减速 B.卫星在椭圆轨道上通过A点时的速度大于通过B点时的速度 C.卫星在椭圆轨道上通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍 D.卫星在椭圆轨道上由A点经4T的时间刚好能到达B点
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3. 难度:中等 | |
“嫦娥四号”探测器于2018年12月8日由长征三号乙运载火箭发射升空,经过了26天飞行之后,于2019年1月3日成功着陆月球背面,通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱。如图所示为“嫦娥四号”飞行轨道示意图。下列说法正确的是( ) A.“嫦娥四号”探测器在与火箭分离前始终处于失重状态 B.“嫦娥四号”探测器在月球附近降轨前后,速度增大 C.“嫦娥四号”探测器由地球飞向近月轨道过程中,万有引力逐渐减小 D.不通过“鹊桥”中继星,在月球背面的着陆器无法将信息直接传回地球
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4. 难度:中等 | |
2016年2月11日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波。2月16日,中国科学院公布了一项新的探测引力波的“空间太极计划”,其中,由中山大学发起的空间引力波探测工程“天琴计划”于15年7月正式启动。计划从2016年到2035年分四阶段进行,将向太空发射三颗卫星探测引力波。在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗完全相同的卫星构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球为中心、高度约10万千米的轨道上运行,针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空中的分列图类似乐器竖琴,故命名为“天琴计划”。则下列有关这三颗卫星的运动描述正确的是( ) A.三颗卫星一定是地球同步卫星 B.三颗卫星具有相同大小的加速度 C.三颗卫星的线速度比月球绕地球运动的线速度大且大于第一宇宙速度 D.若知道引力常量及三颗卫星绕地球运转的周期可估算出地球的密度
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5. 难度:中等 | |
2018年12月27日,中国北斗三号基本系统完成建设,开始提供全球服务.北斗三号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成.假如静止轨道卫星先沿椭圆轨道1飞行,后在远地点P处点火加速,由椭圆轨道1变成静止圆轨道下列说法中正确的是 A.卫星在轨道2运行时的速度小于 B.卫星变轨前后的机械能相等 C.卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小 D.卫星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点的加速度大小相等
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6. 难度:中等 | |
宇宙间存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统如图所示,三颗质量均为的星位于等边三角形的三个顶点,三角形边长为R,忽略其他星体对它们的引力作用,三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动,引力常量为G,则( ) A. 每颗星做圆周运动的线速度为 B. 每颗星做圆周运动的角速度为 C. 每颗星做圆周运动的周期为 D. 每颗星做圆周运动的加速度与三颗星的质量无关
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7. 难度:中等 | |
为了迎接太空时代的到来,美国国会通过一项计划:在2050年前建造成太空升降机,就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上,另一端系住升降机,放开绳升降机能达地球上,人坐在升降机里,在卫星上通过电动机把升降机拉到卫星上,已知地球表面的重力加速度g=10m/,地球半径R=6400km.地球自转周期为T.求: (1)某人在地球表面用体重计称得重800N,站在升降机中,当升降机以加速度a=g(g为地球表面处的重力加速度)垂直地面上升,在某一高度时此人再一次用同一体重计称得重为850N,忽略地球公转的影响,求升降机此时距地面的高度. (2)如果把绳的一端搁置在同步卫星上,绳的长度至少为多长?(结果用g、R、T表达)
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8. 难度:中等 | |
2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的: ( ) A.周期变大 B.速率变大 C.动能变大 D.向心加速度变大
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9. 难度:简单 | |
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.
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10. 难度:中等 | |
2018年2月2日,我国成功将电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,标志我国成为世界上少数拥有在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一.通过观测可以得到卫星绕地球运动的周期,并已知地球的半径和地球表面的重力加速度.若将卫星绕地球的运动看作是匀速圆周运动,且不考虑地球自转的影响,根据以上数据可以计算出卫星的( ) A.密度 B.向心力的大小 C.离地高度 D.线速度的大小
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11. 难度:简单 | |
1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动.如图所示,设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2,近地点到地心的距离为r,地球质量为M,引力常量为G.则 A. B. C. D.
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12. 难度:简单 | |
金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火.已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定 A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金 C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金
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13. 难度:简单 | |
我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高。今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36000km,它们都绕地球做圆周运动。与“高分四号”相比,下列物理量中“高分五号”较小的是( ) A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度
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14. 难度:中等 | |
“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空,与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距离地面约380 km的圆轨道上飞行,则其 A.角速度小于地球自转角速度 B.线速度小于第一宇宙速度 C.周期小于地球自转周期 D.向心加速度小于地面的重力加速度
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15. 难度:中等 | |
若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证( ) A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602 B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602 C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6 D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60
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16. 难度:中等 | |
为了探测引力波,“天琴计划”预计发射地球卫星P,其轨道半径约为地球半径的16倍;另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍.P与Q的周期之比约为( ) A.2:1 B.4:1 C.8:1 D.16:1
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17. 难度:中等 | |
已知地球质量为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4倍.若在月球和地球表面同样高度处,以相同的初速度水平抛出物体,抛出点与落地点间的水平距离分别为和,则 :约为 A.9:4 B.6:1 C.3:2 D.1:1
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18. 难度:简单 | |
2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的娟娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。己知月球的质量为M、半径为R,探测器的质量为m,引力常量为G,娟娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时,探测器的 A.线速度为 B.角速度为 C.周期为 D.向心加速度为
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19. 难度:中等 | |
2018年2月,我国500 m口径射电望远镜(天眼)发现毫秒脉冲星“J0318+0253”,其自转周期T=5.19 ms,假设星体为质量均匀分布的球体,已知万有引力常量为.以周期T稳定自转的星体的密度最小值约为( ) A. B. C. D.
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20. 难度:困难 | |
2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星( ) A.质量之积 B.质量之和 C.速率之和 D.各自的自转角速度
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