时间:2018-10-02 05:01:09
1、选择题 人造卫星绕地球沿椭圆形轨道运动,卫星在近地点处的动能Ek1、重力势能EP1和机械能E1与远地点处动能Ek2、重力势能EP2、机械能E2的关系是 (阻力不计) (?)
A.Ek1>Ek2,EP1>EP2,E1>E2
B.Ek1>Ek2,EP1<EP2,E1=E2
C.Ek1<Ek2,EP1>EP2,E1=E2
D.因卫星所受重力是变力,故无法比较
参考答案:B
本题解析:由公式得
得近地轨道要比远地轨道上的速度大,即
,在卫星向外轨逃逸过程中需要克服引力做功,即动能转化为势能,所以
整个过程中只有引力做功,所以机械能守恒。故B正确。
本题难度:简单
2、选择题 木星和地球环绕太阳的运动都可看成匀速圆周运动,已知木星的公转周期为12年,光从太阳到地球大约需要500秒,则光从太阳到木星需要的时间最接近的是 (? )
A.2600秒
B.3600秒
C.4600秒
D.5600秒
参考答案:A
本题解析:由周期公式,木星周期为地球公转周期的12倍,所以木星的半径为地球公转半径的5倍,所以光从太阳到木星需要的时间约为地球时间的5倍,及为2500s,A对;
本题难度:简单
3、选择题 在太阳系中有一颗行星的半径为R,若在该星球表面以初速度v0竖直上抛出一物体,则该物体上升的最大高度为H.已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计.则根据这些条件,可以求出的物理量是( )
A.该行星的密度
B.该行星的自转周期
C.该星球的第一宇宙速度
D.该行星附近运行的卫星的最小周期
参考答案:在该星球表面以初速度v0竖直上抛出一物体,则该物体上升的最大高度为H.
由v02=2gH,得g=v202H
?根据在该星球表面附近绕该星球做匀速圆周运动卫星重力提供向心力得:
mg=mv2R=m?4π2RT2
解得:v=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 在地球表面附近自由落体的加速度为g,在距离地面为3倍地球半径的高处,自由落体的加速度为( )
A.
g 16 |
g 9 |
g 4 |
g 3 |
参考答案:根据GMmr2=mg,则g=GMr2.因为在距离地面为3倍地球半径的高处,距离地心的距离是地球的半径的4倍,则重力加速度是地球表面的重力加速度的116,则g′=g16.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (4分)(2011?海南)2011年4月10日,我国成功发射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星,这有助于减少我国对GPS导航系统的依赖,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为R1和R2,向心加速度分别为a1和a2,则R1:R2= a1:a2= .(可用根式表示)
参考答案:,
本题解析:该题从这两种卫星的周期和向心力公式的两种表达式上入手.找出半径与周期关系表达式和加速度与半径关系表达式,从而求出R1:R2和a1:a2的值.
解:设地球同步卫星的周期为T1,GPS卫星的周期为T2,由题意有:
由万有引力定律的公式和向心的公式有:
由以上两式可得:
因而:
故答案为:,
点评:此题要了解地球同步卫星是相对地球静止的卫星,同步卫星只能是发射到赤道上空特定的高度,以特定的速度沿地球自转的方向绕地球转动.转动的周期和角速度与地球自转的周期和角速度一致,转动周期为24h.
该题还考察到了万有引力定律及其应用,对于万有引力定律及其应用,关键是熟练的掌握公式的应用.
本题难度:一般