万有引力与航天练习题44

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• 512010年诺贝尔物理学奖授予了英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，他们因“突破性地”用撕裂的方法成功获得超薄材料石墨烯而获奖。正是石墨烯的发现让人类“一步登天”的梦想变成了可能。如果将石墨烯绳竖在赤道正上方，使绳随着地球同步自转，只要这根绳子足够长，就不会坠落，人们可以沿着这条“登天缆绳”到太空中去游览。根据以上信息和所学知识，你认为下列说法正确的是 （    ）

  A.“登天缆绳”的重力提供缆绳随地球同步自转所需的向心力，故不会坠落

  B.“登天缆绳”上最易断裂点位置在与同步卫星等高处

  C.“登天缆绳”上最易断裂点位置在赤道地面处

  D.要将如此长的绳子在赤道上方竖起来，在技术上还存在难以逾越的障碍

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• 52美国宇航局科学家观测发现银河系内至少有500亿颗行星，若某一行星绕其中央恒星做圆周运动周期为地球公转周期800倍，该行星到恒星距离是地球到太阳距离40倍。利用以上数据，可以求出的量有 （    ）

  A.恒星质量与太阳质量之比

  B.行星质量与地球质量之比

  C.恒星自转周期与太阳自转周期之比

  D.行星公转速度与地球公转速度之比

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• 53“嫦娥一号”，“嫦娥二号”绕月飞行器的成功发射，使我国的探月计划向前迈进，我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭动力的航天器在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在A处对接， 已知万有引力常量为G，月球的半径为R，空间站绕月轨道离月球表面的高度为h，周期为T。下列说法中错误的是 （    ）

  A.根据题中条件可以求出月球质量

  B.航天器由C至A做加速运动

  C.航天器在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速

  D.根据题中条件可以求出航天器在空间站所在轨道绕月球运动时，航天器受到月球引力的大小

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• 54火星和地球绕太阳运行的轨道可近视为圆周。若已知火星和地球绕太阳做圆周运动的周期之比，便可求得 （    ）

  A.火星和地球的质量之比

  B.火星和太阳的质量之比

  C.火星和地球绕太阳的距离之比

  D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比

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• 552010年10月11日上午11时32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，“嫦娥二号”卫星成功实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道。已知“嫦娥二号”卫星绕月运动的周期约为118分钟，月球绕地球运动的轨道半径与“嫦娥二号”卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220 ：1。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对“嫦娥二号”卫星绕月运动时的万有引力与此时月球对它的万有引力的比值约为（    ）

  A.2

  B.0.2

  C.2×10－2

  D.2×10－3

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• 56如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，在引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G。设距地面高度为h的圆轨道上卫星运动周期为T0。下列结论正确的是（    ）

  A.导弹在C点的速度大于

  B.导弹在C点的加速度等于

  C.地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点

  D.导弹从A点运动到B点的时间一定小于T0

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• 571990年5月，紫金山天文台将他们发现的第2751号小行星命名为吴健雄星，该小行星的半径为16km，若将此小行星和地球均看成质量分布均匀的球体，小行星密度与地球相同，已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g，这个小行星表面的重力加速度为 （    ）

  A.400g

  B.

  C.20g

  D.

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• 58“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射，目前正在月球上方100 km的圆形轨道上运行。已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力常量G。根据以上信息可求出 （    ）

  A.卫星所在处的加速度

  B.月球的平均密度

  C.卫星线速度大小

  D.卫星所需向心力

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• 59月球总是以同一侧面对着地球，因此人们在地球上始终无法直接观察到月球的全貌。对于人们在地球上看不到月球背面的原因，下列说法分析中正确的是 （    ）

  A.地球的自转周期与地球的公转周期相同

  B.月球的自转周期与地球的公转周期相同

  C.月球的公转周期与月球的自转周期相同

  D.月球的公转周期与地球的自转周期相同

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• 60如图所示，地球球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g。一宇宙飞船绕地球无动力飞行且做椭圆运动，恰好经过距地心2R的P点，为研究方便，假设地球不自转且表面没有空气，则 （    ）

  A.飞船在P点的加速度一定是

  B.飞船经过P点的速度一定是

  C.飞船内的物体处于完全失重状态

  D.飞船经过P点时，对准地心弹射出的物体一定沿PO直线落向地面

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