1、一选择题1.（2016苏锡常镇教学情况调研1）暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学革命。为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星。已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为（rad），引力常量为G，则下列说法正确的是A“悟空”的线速度大于第一宇宙速度B“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C“悟空”的环绕周期为D“悟空”的质量为【参考答案】BC2（2016山东省青岛一模）2016年2月11日，美国科学家宣布探测到引力波的存
2、在，引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角，这是一个划时代的发现。在如图所示的双星系统中，A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动，已知恒星A的质量为太阳质量的29倍，恒星B的质量为太阳质量的36倍，两星之间的距离L=2105m，太阳质量M=21030kg，万有引力常量G=6.6710-11Nm2kg2。若两星在环绕过程中会辐射出引力波，该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级，则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是A102Hz B104Hz C106Hz D108Hz【参考答案】【名师解析】由万有引力定律，G=m1r1(2f)，G=m2r2(2f)，联立解得f=1
3、02Hz，选项A正确。3(2016吉林长春市二模)某国成功发射了一颗卫星，该卫星在近地点高度494.6公里、远地点高度500公里的轨道上运行，它的运行轨道可视为圆周，运行周期为94分24秒，关于该卫星下列表述正确的是A该卫星轨道可以任意选择，地心不必在轨道平面内B该卫星的发射速度不超过第一宇宙速度C该卫星在轨道运行的速度大于地球同步卫星运行速度D该卫星只需加速，即可追上同轨道运行的其他卫星【参考答案】C【命题意图】本题考查了卫星、宇宙速度及其相关的知识点。4. (2016江西南昌市一模)火星被认为是太阳系中最有可能存在地外生命的行星，对人类来说充满着神奇，为了更进一步探究火星，发射一颗火星的同
4、步卫星。已知火星的质量为地球质量的p倍，火星自转周期与地球自转周期相同均为T，地球表面的重力加速度为g。地球的半径为R，则火星的同步卫星距球心的距离为Ar= Br= Cr= Dr=【参考答案】C【命题意图】本题考查万有引力定律、卫星及其相关的知识点。【解题思路】设地球质量为M，在地面附近，万有引力等于重力，由G=mg，解得M=gR2/G。根据题述火星的质量为地球质量的p倍，火星的质量为M火=pM= pgR2/G。设火星的同步卫星距球心的距离为r，对火星的同步卫星绕火星运行，由G=mr（）2，M火= pgR2/G，联立解得r=，选项C正确。5 .( 2016湖北七市(州)联考)人造地球卫星在绕地
5、球做圆周运动的过程中，下列说法正确的是A卫星离地球越远，角速度越大B同一圆轨道上运行的两颗卫星，线速度大小一定相同C一切卫星运行的瞬时速度都大于7.9km/sD地球同步卫星可以在以地心为圆心，离地高度为固定值的一切圆轨道上运动【参考答案】B【命题意图】本题考查了万有引力定律、卫星、宇宙速度及其相关的知识点。OACBDP6(2016安徽江南十校联考)如图，O表示地球，P表示一个绕地球沿椭圆轨道做逆时针方向运动的人造卫星，AB为长轴，CD为短轴。在卫星绕地球运动一周的时间内，从A到B的时间为tAB，同理从B到A、从C到D、从D到C的时间分别为tBA、tCD、tDC。下列关系式正确的是A.tAB t
6、BA B.tAB tDC D.tCD tDC【参考答案】D【名师解析】由卫星做椭圆运动的对称性得tAB=tBA，所以A、B错误；由开普勒第二定律，卫星在近地点时运动快，在远地点时运动慢，所以 tCDtDC，故C错D对。【考点】万有引力，开普勒第二定律7(内蒙古巴市一中期末)有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星排列位置如图所示，则（）Aa的向心加速度等于重力加速度gB在相同时间内b转过的弧长最长Cc在2小时内转过的圆心角是Dd的运动周期有可能是20小时【参考答案】BC【考点】人造卫
7、星的加速度、周期和轨道的关系【专题】人造卫星问题B、由G=m，得v=，卫星的半径越大，线速度越小，所以b的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长故B正确；C、c是地球同步卫星，周期是24h，则c在2h内转过的圆心角是故C正确；D、由开普勒第三定律=k知，卫星的半径越大，周期越大，所以d的运动周期大于c的周期24h故D错误；故选：BC【点评】对于卫星问题，要建立物理模型，根据万有引力提供向心力，分析各量之间的关系，并且要知道同步卫星的条件和特点8.（2016宁夏模拟）如图所示，“神舟”十号宇宙飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图，它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四条投影轨迹、，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹通过赤道时的经度为西经157.5，绕行一圈后轨迹再次经过赤道时经度为180）。若已知该飞船绕地球做匀速圆周运动，地球自转周期为24h，则根据图中的信息和已知数据可知（ ）135157.5180157.542.4N42.4S0A该飞船的轨道平面与地球同步卫星轨道平面相互垂直B该飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为3.5小时C该飞船的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径之比为 ：8D该飞船的线速度大小与地球同步卫星的线速度大小之比为 2 ：1【参考答案】C