时间:2019-07-11 03:47:15
1、选择题 如图所示,A是静止在赤道上的物体,随地球自转而做匀速圆周运动;B、C是同一平面内两颗人造卫星,B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上,C是地球同步卫星.已知第一宇宙速度为,物体A和卫星B、C的线速度大小分别为
,周期大小分别为TA、TB、TC,则下列关系正确的是
A. B.
C. D.
参考答案:BC
本题解析:根据=
=
得:v=
,半径越大,速度越小,VB>VC,A、C角速度相等,根据v=
,VC>VA,B正确,A错误;T=
,r越大,T越大,TC>TB,A是静止在赤道上的物体,C是地球同步卫星,TA=TC,C正确、D错误。
考点:宇宙航行
本题难度:一般
2、选择题 人造卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星所需向心力F与轨道半径r的关系是:
A.F与r成正比
B.F与r成反比
C.F与r2成正比
D.F与r2成反比
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 “天宫一号”(Tiangong-1)是中国第一个目标飞行器,于2011年9月29日在酒泉卫星发射中心发射,在此之后还将发射“神舟八号”,并且完成与“天宫一号”对接试验。某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道。由此假想图,可以判断
A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”选择合适的时机加速可以与“天宫一号”实现对接
参考答案:D
本题解析:根据万有引力提供向心力=ma=m
=mr(
)2,比较“天宫一号”和“神舟八号”的线速度、周期、向心加速度.“神舟八号”在圆轨道上加速,需要的向心力增大,万有引力不够提供向心力,做离心运动.
A、根据万有引力提供向心力=ma=m
=mr(
)2,a=
,v=
,T=
,知天宫一号的轨道半径大,则线速度小,向心加速度小,周期大.故A、B、C错误.
D、.“神舟八号”在圆轨道上加速,需要的向心力增大,万有引力不够提供向心力,做离心运动,可能与“天宫一号”实现对接.故D正确.
故选D.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力=ma=m
=mr(
)2,知道线速度、向心加速度、周期与轨道半径的关系.
本题难度:简单
4、选择题 某载人飞船运行的轨道示意图如图所示,飞船先沿椭圆轨道1运行,近地点为Q,远地点为P。当飞船经过点P时点火加速,使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行,在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程,下列说法中正确的是
A.飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等
B.飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度
C.轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径
D.飞船在轨道1上运行经过P点的加速度等于在轨道2上运行经过P点的加速度
参考答案:BCD
本题解析:由于飞船经过点P时点火加速,使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行,外力做正功,机械能增加,所以轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能,A错误;根据公式,即半径越大线速度越小,可得在飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度,B正确;根据公式
可得半径越大周期越大,同步卫星的周期为24h,大于轨道2上运动的卫星,故轨道2的半径小于同步卫星的运动半径,C正确;根据公式
,因为在轨道1上运行经过P点和在轨道2上运行经过P点的运动半径相同,所以加速度相同,D正确;
考点:考查了万有引力定律的应用
本题难度:一般
5、选择题 我国自主研发的“北斗二号”地球卫星导航系统是中国人的骄傲,此系统由中轨道卫星、高轨道卫星和同步卫星组成,可将定位精度提高到“厘米”级。已知三种卫星中,中轨道卫星离地面最近,同步卫星离地面最远,则下列说法正确的是( )
A.中轨道卫星的线速度小于高轨道卫星的线速度
B.中轨道卫星的角速度小于高轨道卫星的角速度
C.高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.若一周期为8 h的中轨道卫星t时刻在某同步卫星正下方,则(t+24)h时刻仍在该同步卫星正下方
参考答案:D
本题解析:设中轨道卫星的轨道半径为,同步卫星的轨道半径为
,由题意知
,卫星在轨道正常运行做匀速圆周运动,万有引力充当向心力,由
,得
,因
,则
,故A选项错误;由
,得解得
则
故B选项错误;高轨道卫星运动的轨道半径也小于同步卫星的轨道半径,由
,得
,高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度,则C选项错误;地球同步卫星运行周期是24h,当同步卫星运转一周后,中轨卫星恰好运行三周,故D正确,故D选项正确。了解卫星运动的规律,万有引力提供其向心力,建立清晰的卫星运动情景,牢记轨道半径变化与卫星运动线速度、角速度、加速度、周期等的关系,解决问题事半功倍
考点:万有引力定律 人造卫星的线速度、角速度和向心加速度的关系
本题难度:一般