(每日一练)通用版高中物理力学万有引力与航天常考点单选题1、由于通信和广播方面的需要，许多国家发射了地球同步卫星，这此卫星的（）A．质量可以不同B．轨道半径可以不同C．轨道平面可以不同D．速度可以不同答案：A解析：AB．因为同步卫星要和地球自转同步，即这些卫星周期相同，根据万有引力提供向心力得퐺푀푚4휋2푚푟=푟2푇2所以轨道半径必须固定，由上式可知，卫星质量与卫星的运动及周期无关，所以卫星质量可以不同，故A正确，B错误；C．地球同步轨道卫星只能定点在赤道上空，所以轨道平面相同，故C错误；D．由퐺푀푚푚푣2=푟2푟可知，同步卫星的速度大小相同，故D错误。故选A。2、地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，可以估算出地球的平均密度为（）3푔3푔푔3푔A．B．C．D．4휋퐺푅4휋퐺푅2퐺푅퐺푅21答案：A解析：地球表面重力等于万有引力푀푚퐺=푚𝑔푅2得𝑔푅2푀=퐺地球的体积为4푉=휋푅33联立解得3𝑔휌=4휋퐺푅故选A。3、地球可看作半径为푅的均质球体，已知地球同步卫星绕地球做圆周运动的周期为푇，地球表面的重力加速度大小为𝑔（不考虑地球自转造成的影响），则同步卫星距地面的高度为（）3푔푅푇23푔푅2푇23푔푅푇23푔푅2푇2A．√B．√C．√−푅D．√−푅4휋24휋24휋24휋2答案：D解析：地球表面的重力加速度大小为𝑔푀푚퐺=푚𝑔푅2地球同步卫星绕地球做圆周运动的周期为푇22푀푚同4휋퐺=푚(푅+ℎ)(푅+ℎ)2同푇2解得同步卫星距地面的高度为3𝑔푅2푇2ℎ=√−푅4휋2故选D。4、三颗人造卫星A、B、C都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C为地球同步卫星，某时刻A、B相距最近，如图所示。已知地球自转周期为T1，B的周期为T2，则下列说法正确的是（）A．A加速可追上同一轨道上的C푇푇B．经过时间12，A、B相距最远2(푇1−푇2)C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等答案：B解析：A．卫星A加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星C，故A错误；B．A、B两卫星由相距最近至相距最远时，圆周运动转过的角度相差π，即ωBt－ωAt=π其中32휋2휋휔A=，휔B=푇1푇2解得经历的时间푇1푇2푡=2(푇1−푇2)故B正确；C．根据万有引力提供向心力有푀푚퐺=푚푎푟2得퐺푀푎=푟2可知A、C向心加速度大小相等，且小于B的向心加速度，故C错误；D．绕地球运动的卫星与地心连线在相同时间t内扫过的面积1푆=푣푡⋅푟2其中퐺푀푣=√푟则푡푆=√퐺푀푟2可知A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积不等，故D错误。故选：B。5、下列关于地球同步通信卫星的说法中，正确的是（）A．为避免通信卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上4B．通信卫星只能运行在赤道上空某一恒定高度上C．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内D．通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星角速度相同，但线速度大小可以不同答案：B解析：ABC．同步卫星运行轨道为位于地球赤道上空某一恒定高度上，不同国家发射的同步卫星均在该轨道上以大小相等的线速度运动，它们不会相撞，AC错误，B正确；D．通信卫星定点在地球上空某处，各个通信卫星的角速度相同，线速度大小也相等，D错误。故选B。5