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美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行,进入绕土星飞行的轨道。若“卡西尼”号探测器在半径为的土星上空离土星表面高的圆形轨道上绕土星飞行,环绕周飞行时间为。已知万有引力常量为,则下列关于土星质量和平均密度的表达式正确的是( )

A.
B.
C.
D.

A

解析试题分析:探测器围绕土星飞行,万有引力提供它做圆周运动的向心力,有,其中公转周期,则土星的质量为。密度,代入质量可得土星的密度为,选项A正确。
考点:本题考查万有引力定律的应用,涉及星体质量和密度的计算。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

最近美国宇航局公布了开普勒探测器最新发现的一个奇特的行星系统,命名为“开普勒-11行星系统”,该系统拥有6颗由岩石和气体构成的行星围绕一颗叫做“kepler-11”的类太阳恒星运行。经观测,其中被称为“kepler-11b”的行星与“kepler-11”之间的距离是地日距离的,“kepler-11”的质量是太阳质量的倍,则“kepler-11b”的公转周期和地球公转周期的比值是:(  ) 

A. B. C. D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

“神舟”十号载人航天发射控制中心的大屏幕上出现的一幅飞船运行轨迹图如下,它记录了飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示一段时间内飞船绕地球沿圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度。通过观察此图,某同学发现,飞船绕地球环绕一周的过程中,地球大约自转22.5o。已知地球半径为6.4×103km,依据上述信息可估算出:(   )

A.该卫星比地球同步卫星距离地面的高度要高
B.该卫星离地高度大约6.4×103km
C.该卫星离地高度大约300km
D.该卫星周期约为1.5小时

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1-581c”却很值得我们期待,该行星的温度在0℃到40℃之间,质量是地球的6倍,直径是地球的1.5倍,公转周期为13个地球日.“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍,设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,绕其中心天体做匀速圆周运动,则(    )

A.在该行星和地球上的第一宇宙速度之比是2∶1
B.如果人到了该行星,其体重是地球上的8/3倍
C.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的
D.该行星公转速率与地球公转速率之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,有人设想要“打穿地球”从中国建立一条通过地心的光滑隧道直达巴西。如只考虑物体间的万有引力,则从隧道口抛下一物体,物体的加速度

A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动,则经过足够长的时间后,小行星运动的(   )

A.半径变大B.速率变大
C.角速度变大D.加速度变大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原的k倍,两星之间的距离变为原的n倍,则此时圆周运动的周期为 (  )

A.B.C.D.

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关于人造近地卫星和地球同步卫星下列几种说法正确的是

A.近地卫星可以在通过北京地理纬度圈所决定的平面上做匀速圆周运动
B.近地卫星可以在与地球赤道平面有一定夹角的且经过北京上空的平面上运行
C.近地卫星比地球同步卫星的运动速度还大
D.地球同步卫星可以在地球赤道平面上不同高度运行

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关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是(  )

A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星.它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合

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