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1、选择题 2007年10月24日18时5分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥一号”卫星成功送入太空。“嫦娥一号”绕月探测飞行将完成四大科学探测任务获取月球全表现三维图象;分析月球表面化学元素和物质类型的含量和分布;探测月壤特性;探测4万至40万公里间地月空间环境。现已知地球自转周期为T0,月球半径R,卫星距离月球高度h,月球表面重力加速度为g,万有引力常量G。下列说法中正确的是(?)
A.“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速率
B.“嫦娥一号”卫星和地球的角速度之比为
C.利用以上数据可以求出月球的质量
D.月球的密度
参考答案:BC
本题解析:根据万有引力提供向心力可得:
,
则可得“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速率
,A错
“嫦娥一号”卫星的角速度为
,地球的角速度为
,所以“嫦娥一号”卫星和地球的角速度之比为
,B对
月球的质量
,故利用以上数据可以求出月球的质量,C对
月球的密度
,D错
所以应该选BC
本题难度:一般
2、选择题 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点.如图所示,则卫星分别在1、2、3轨道上运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度
D.卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
参考答案:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,
有:GMmr2=ma=mv2r=m4π2rT2
解得:v=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道.以下判断正确的是( )
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方
参考答案:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向
F=GMmr2
F向=mv2r=mω2r=m(2πT)2r
因而
GMmr2=mv2r=mω2r=m(2πT)2r=ma
解得
v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在2010年青海玉树抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B两位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是( )
A.这两颗卫星的加速度大小均为g
B.卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙
C.卫星甲由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
D.因为不知道地球的质量,所以无法求出卫星甲由位置A运动到位置B的时间
参考答案:A、根据地球表面万有引力等于重力列出等式:GMmR2=mg? ①
根据万有引力提供向心力,列出等式:GMmr2=ma? ②
由①②得:a=R2gr2,故A错误
B、卫星向后喷气,速度增大,万有引力不够提供向心力,做离心运动,会离开原来的圆轨道.所以在原轨道加速不会追上卫星乙.故B错误.
C、卫星在运动的过程中万有引力与速度方向垂直,不做功.故C正确.
D、根据万有引力提供向心力,列出等式:GMmr2=mω2r,
得ω=
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 2011年11月3日,中国自行研制的“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在距地面高度约343km的轨道实现成功对接。这标志着中国航天事业又翻开了新的一页,对接之前“天宫一号”自主飞行的轨道距地面高度约为350km。根据以上信息,若认为它们对接前、后稳定飞行时均作匀速圆周运动。则
[? ]
A.“天宫一号”在350km轨道上飞行的速度比第一宇宙速度大
B.“天宫一号”在350km轨道上飞行的动能比在343km对接轨道上小
C.“天宫一号”在350km轨道上飞行的周期比在343km对接轨道上小
D.“天宫一号”在350km轨道上飞行的向心加速度比在343km对接轨道上大
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般