格物学 力学万有引力定律的常见应用

人造卫星的运行规律-万有引力定律的常见应用知识点教师选题进阶选择题自测题答案-河南省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-28
人造卫星的运行规律-万有引力定律的常见应用知识点教师选题进阶选择题自测题答案-河南省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['人造卫星的运行规律']

正确率40.0%svg异常

B

A.$${{A}{、}{B}}$$距离最近的次数为$${{k}}$$次

B.$${{A}{、}{B}}$$距离最近的次数为$${{k}{−}{1}}$$次

C.$${{A}{、}{B}}$$与行星$${{O}}$$共线的次数为$${{2}{k}}$$

D.$${{A}{、}{B}}$$与行星$${{O}}$$共线的次数为$${{2}{k}{−}{1}}$$

2、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律', '向心力', '线速度、角速度和周期、转速']

正确率40.0%假设人造卫星绕地球做匀速圆周运动,当卫星绕地球运动的轨道半径增大到原来的$${{2}}$$倍时,下列说法正确的是(

D

A.卫星运动的线速度将增大到原来的$${{2}}$$倍

B.卫星所受的向心力将减小到原来的一半

C.卫星运动的周期将增大到原来的$${{2}}$$倍

D.卫星运动的线速度将减小到原来的$$\frac{\sqrt2} {2}$$

3、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%svg异常

D

A.神舟十一号的线速度小于天宫二号的线速度

B.神舟十一号的周期大于天宫二号的周期

C.神舟十一号的角速度小于天宫二号的角速度

D.神舟十一号可在轨道上加速后实现与天宫二号的对接

4、['人造卫星的运行规律']

正确率60.0%若探月飞船绕月运行的圆形轨道半径增大,则飞船的$${{(}{)}}$$

D

A.线速度大小不变

B.线速度增大

C.周期不变

D.周期增大

5、['第一宇宙速度', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%关于同步卫星,下列说法正确的是(

C

A.同步卫星运行速度大于$$7. 9 k m / s$$

B.不同国家发射的同步卫星离地面高度不同

C.同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大

D.同步卫星的向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

6、['第一宇宙速度', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%svg异常

C

A.中圆地球轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径

B.这两颗卫星的线速度大于第一宇宙速度

C.卫星运行的加速度等于所在高度的重力加速度

D.一颗卫星加速就能在轨道上追上另一颗卫星

7、['天体质量和密度的计算', '电磁波', '人造卫星的运行规律', '匀速直线运动', '万有引力和重力的关系']

正确率40.0%某地面卫星接收站的纬度为$$\theta\left( \theta> 0 \right) . \circ$$已知地球半径为$${{R}}$$,重力加速度为$${{g}}$$,自转周期为$${{T}}$$.光速为$${{c}}$$,则地球同步卫星发射的电磁波到该接收站的时间不小于(

D

A.$$\frac{3 \frac{R^{2} T^{2} g} {4 \pi^{2}}} {c}$$

B.$$\frac{3 \frac{R^{2} T^{2} g} {4 \pi^{2}}-R} {c}$$

C.$$\frac{\sqrt{R^{2}+r^{2}+2 R r \operatorname{c o s} \theta}} {c} ~ ($$其中$$r=3 \frac{R^{2} T^{2} g} {4 \pi^{2}} )$$

D.$$\frac{\sqrt{R^{2}+r^{2}-2 R r \operatorname{c o s} \theta}} {c} ~ ($$其中$$r=3 \frac{R^{2} T^{2} g} {4 \pi^{2}} )$$

8、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的简单计算', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{1}{1}}$$月$${{1}}$$日,我国成功发射第四十一颗北斗导航卫星,这颗卫星属于地球同步卫星,距离地球表面$$3 6 ~ 0 0 0 ~ k m, ~ 2 0 1 8$$年$${{1}{1}}$$月$${{1}{9}}$$日又成功发射第四十二$${、}$$四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星距离地球表面$$1 0 ~ 0 0 0 ~ k m$$。已知地球半径为$${{6}{{4}{0}{0}}{k}{m}}$$,取$$\sqrt{1 0}=3,$$则第四十二颗北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动的周期最接近 (

B

A.$${{3}{h}}$$

B.$${{6}{h}}$$

C.$${{1}{2}{h}}$$

D.$${{1}{5}{h}}$$

9、['人造卫星的运行规律', '万有引力和重力的关系', '牛顿第二定律的内容及理解', '能量守恒定律']

正确率40.0%$${{2}{0}{1}{6}}$$年$${{1}}$$月$${{5}}$$日上午,国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥三号探测器着陆点周边区域命名为$${{“}}$$广寒宫$${{”}}$$,附近三个撞击坑分别命名为$${{“}}$$紫微$${{”}{、}{“}}$$天市$${{”}{、}{“}}$$太微$${{”}}$$.此次成功命名,是以中国元素命名的月球地理实体达到$${{2}{2}}$$个.质量为$${{m}}$$的人造地球卫星与月心的距离为$${{r}}$$时,重力势能可表示为$$E_{p}=-\frac{G M m} {r}$$,其中$${{G}}$$为引力常量,$${{M}}$$为月球质量.若$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$在原来半径为$${{R}_{1}}$$的轨道上绕月球做匀速圆周运动,由于受到及稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为$${{R}_{2}}$$,已知:月球半径为$${{R}}$$,月球表面的重力加速度为$${{g}_{0}}$$,地球表面的重力加速度为$${{g}}$$,此过程中因摩擦而产生的热量为(

D

A.$$m g_{0} R^{2} ( \frac{1} {R_{2}}-\frac{1} {R_{1}} )$$

B.$$m g R^{2} ( \frac{1} {R_{2}}-\frac{1} {R_{1}} )$$

C.$${\frac{m g R^{2}} {2}} ( {\frac{1} {R_{2}}}-{\frac{1} {R_{1}}} )$$

D.$${\frac{m g_{0} R^{2}} {2}} ( \frac{1} {R_{2}}-\frac{1} {R_{1}} )$$

10、['环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']

正确率40.0%中国北斗卫星导航系统是继美国全球定位系统$${{(}{{G}{P}{S}}{)}{、}}$$俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统$$( \mathrm{G L O N A S S} )$$之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统中有几颗卫星是地球同步卫星,$${{G}{P}{S}}$$导航系统是由周期约为$${{1}{2}{h}}$$的卫星群组成。则北斗导航系统的同步卫星与$${{G}{P}{S}}$$导航卫星相比(

C

A.北斗导航系统的同步卫星的角速度大

B.北斗导航系统的同步卫星的轨道半径小

C.$${{G}{P}{S}}$$导航卫星的线速度大

D.$${{G}{P}{S}}$$导航卫星的向心加速度小

1. 题目描述不完整,无法解析。

2. 根据万有引力提供向心力:$$F = \frac{GMm}{r^2} = \frac{mv^2}{r}$$,解得线速度 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$。当半径增大到 $$2$$ 倍时,线速度变为原来的 $$\frac{\sqrt{2}}{2}$$ 倍。向心力 $$F = \frac{GMm}{r^2}$$,半径增大到 $$2$$ 倍时,向心力减小到原来的 $$\frac{1}{4}$$。周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$,半径增大到 $$2$$ 倍时,周期增大到原来的 $$2\sqrt{2}$$ 倍。因此,选项 D 正确。

3. 题目描述不完整,无法解析。

4. 飞船绕月运行的线速度 $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,半径增大时线速度减小。周期 $$T = 2\pi \sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$,半径增大时周期增大。因此,选项 D 正确。

5. 同步卫星的运行速度约为 $$3.07 km/s$$,小于 $$7.9 km/s$$。同步卫星的高度是固定的(约 $$36000 km$$),不同国家发射的同步卫星高度相同。同步卫星的角速度与地球自转角速度相同,比月球绕地球的角速度大。同步卫星的向心加速度与赤道上物体的向心加速度大小不等(因为半径不同)。因此,选项 C 正确。

6. 题目描述不完整,无法解析。

7. 同步卫星的轨道半径 $$r = \sqrt[3]{\frac{R^2 T^2 g}{4\pi^2}}$$。电磁波从卫星到接收站的最短距离为 $$d = \sqrt{R^2 + r^2 - 2Rr \cos \theta}$$,因此时间 $$t = \frac{d}{c}$$。选项 D 正确。

8. 根据开普勒第三定律:$$\frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{r_1^3}{r_2^3}$$。同步卫星的周期为 $$24 h$$,轨道半径 $$r_1 = 36000 + 6400 = 42400 km$$。第四十二颗卫星的轨道半径 $$r_2 = 10000 + 6400 = 16400 km$$。代入解得 $$T_2 \approx 6 h$$,选项 B 正确。

9. 卫星的机械能 $$E = -\frac{GMm}{2r}$$。摩擦产生的热量等于机械能损失:$$Q = \Delta E = \frac{GMm}{2} \left( \frac{1}{R_2} - \frac{1}{R_1} \right)$$。月球表面重力加速度 $$g_0 = \frac{GM}{R^2}$$,因此 $$Q = \frac{mg_0 R^2}{2} \left( \frac{1}{R_2} - \frac{1}{R_1} \right)$$。选项 D 正确。

10. GPS 卫星的周期 $$12 h$$ 比同步卫星的周期 $$24 h$$ 小,因此 GPS 卫星的角速度更大,轨道半径更小,线速度更大,向心加速度更大。选项 C 正确。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点