时间:2017-09-25 08:49:39
1、简答题 一般宇宙飞船飞近某一个新发现的行星，并进入靠近该行星表面的圆形轨道运动数圈后，着陆在该行星上．宇宙飞船上备有以下器材：停（秒）表一只；质量为m的物体一个；弹簧秤一个；天平一架（附砝码一套）．已知宇航员在靠近行星表面的圆形轨道上绕行及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据可以求出该行星的质量M和半径R（已知万有引力常量为G）．试分析：
（1）宇航员两次测量所选用的器材和测量的物理量；
（2）由题述已知量和测量的物理量推导出该行量的质量M和半径R的表达式．
参考答案：解析：（1）用停表测出飞船在靠近行星的轨道上运行的周期T，用弹簧秤测出着陆后质量为m的物体的重力F．
（2）根据万有引力提供向心力GMmR2=mR4π2T2，
又万有引力等于重力GMmR2≈F
联立解得R=FT24π2m，M=F3T416π4Gm3．
答：（1）用停表测出飞船在靠近行星的轨道上运行的周期T，用弹簧秤测出着陆后质量为m的物体的重力F．
（2）行星的质量为M=F3T416π4Gm3，半径R=FT24π2m．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 中国人自己制造的第一颗直播通信卫星“鑫诺二号”在西昌卫星发射中心发射成功，定点于东经92.2度的上空（拉萨和唐古拉山口即在东经92.2度附近），“鑫诺二号”载有22个大功率转发器，如果正常工作，可同时支持200余套标准清晰度的电视节目，它将给中国带来1000亿元人民币的国际市场和几万人的就业机会，它还承担着“村村通”的使命，即满足中国偏远山区民众能看上电视的愿望，关于“鑫诺二号”通信卫星的说法正确的是（?）
A．它一定定点在赤道上空
B．它可以定点在拉萨或唐古拉山口附近的上空
C．它绕地球运转，有可能经过北京的上空
D．与“神舟”六号载人飞船相比，“鑫诺二号”的轨道半径大，环绕速度小
参考答案：AD
本题解析：分析：直播卫星实际上是利用地球同步轨道卫星直接传输信号的．
“鑫诺二号”通信卫星是运行在地球同步轨道上的人造卫星，距离地球的高度约为36000 km，卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等，即23时56分4秒，卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒，其运行角速度等于地球自转的角速度．
解：A、电视通信卫星必须是同步卫星，也就是和地球自转同步的．这样的卫星必须在赤道上，故A正确．
B、“同步卫星”只能在在赤道上空，才能和地球“自转”同步．故B错误．
C、既然同步，就在天上“不动”．运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道，所以不可能经过北京的上空，故C错误．
D、“神州”六号载人飞船的周期是85分钟，同步卫星的周期是24h，在地球上空高度约“三万六千千米”处，
根据万有引力提供向心力得：
=mr
，
“鑫诺二号”与神六相比，周期较大，半径较大，速度较小，故D正确．
故选AD．
点评：本题考查了地球卫星轨道相关知识点，地球卫星围绕地球做匀速圆周运动，圆心是地球的地心，万有引力提供向心力，轨道的中心一定是地球的球心；同步卫星有四个“定”：定轨道、定高度、定速度、定周期．本题难度不大，属于基础题．
本题难度：一般
3、选择题 若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大
B．卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小
C．卫星的轨道半径越大，它的运行周期越小
D．卫星的轨道半径越大，它的运行周期越大
参考答案：卫星的向心力由万有引力提供得
GMmr2=mv2r=m?4π2rT2
A、由万有引力公式可得运行线速度v=
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 某课外科技小组长期进行天文观测，发现某行星周围有众多小卫星，这些小卫星靠近行虽且分布相对均匀，经查对相关资料，该行星的质量为M．现假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动，已知万有引力常量为G．
（1）测得离行星最近的一颗卫星的运动轨道半径为R1，若忽略其它小卫星对该卫星的影响，求该卫星的运行速度V1
（2）在进一步的观测中，发现离行觅很远处还有一颗卫星，其运动轨道半径为R2，周期为T2试估算靠近行星周围众多小卫星的总质量m卫．
参考答案：（1）设离行星最近的一颗卫星的质量为m1，根据万有引力提供向心力有：
GMm1R21=m1v21R1
解得：v1=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 据报道，“神舟六号”载人航天飞船正常运行周期约94min，而“神五”在21小时内共绕地球运行14圈，以下说法正确的是
A．“神六”的轨道高度比“神五”略低
B．“神六”在轨道上运行的速度比“神五”略大
C．“神六”在轨道上运行的角速度比“神五”略大
D．“神六”运行时向心加速度比“神五”略小
参考答案：D
本题解析：因为“神五”的周期为90min，小于 “神六”的周期，根据
，所以“神六”的轨道高度比“神五”略高；“神六”在轨道上运行的速度比“神五”略小；“神六”在轨道上运行的角速度比“神五”略小；“神六”运行时向心加速度比“神五”略小，选项D正确。
本题难度：简单