时间:2019-12-13 02:16:33
1、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,将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,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点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度?
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度?
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 为我国天宫一号、神舟八号交会对接提供数据通信的“天链一号”01星、02星都是地球同步卫星,这两颗星均定点在地球赤道的上方, 到地心的距离是地球半径的6.5倍,则
A.这两颗星的运行速度是第一宇宙速度的
倍
B.这两颗星的运行速度是第一宇宙速度的
倍
C.这两颗星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转线速度的6.52倍
D.这两颗星的向心加速度是地球表面重力加速度的
倍
参考答案:B
本题解析:由G
=m
解得v=
,这两颗星的运行速度是第一宇宙速度的
倍,选项A错误B正确;由v=ωr可知,这两颗星的运行速度是地球赤道上的物体随地球自转线速度的6.5倍,选项C错误;由G
=ma可得这两颗星的向心加速度是地球表面重力加速度的
倍,选项D错误。
本题难度:简单
3、简答题 为了探索宇宙的无穷奥秘,人们进行了不懈努力,假设我们发射了一颗绕X行星的卫星,不停地向地球发射无线电波,而地球上的接收装置与卫星绕X行星的轨道平面在同一平面内,接收装置具有测量向着该装置和背离该装置的速度的功能,结果发现:①接收到的信号时有时无,t1时间内有信号,接着t2时间内无信号,周而复始,不断重复,用t1≈t2=t0;②接收到的速度信号随时间的变化关系如图所示(图中v0为已知,符号为正的表示指向接收器的速度,符号为负表示是背离接收器的速度).试根据以上特点求:
(1)该行星的平均密度;
(2)该行星的质量;
(3)该行星的第一宇宙速度和表面的重力加速度.
(注:所有答案均用相关常量和t0、v0表示)
参考答案:由题意知道,T=2t0,是近X行星的卫星的周期,运行速度为v0.
(1)根据万有引力提供向心力得
GMmr2=m?4π2rT2? r=R
M=4π2r3GT2?
ρ=MV=3π4Gt20
(2)根据圆周运动知识得
T=2πRv0
R=t0v0π
M=ρ?43πR3=t0v30Gπ
(3)第一宇宙速度是近地卫星的运行速度,所以第一宇宙速度是v0 .
根据万有引力等于重力得
重力加速度g=GMR2=πv0t0.
答:(1)该行星的平均密度是3π4Gt20;
(2)该行星的质量是t0v30Gπ;
(3)该行星的第一宇宙速度和表面的重力加速度是πv0t0.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题
中国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备。设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船登陆月球,在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,飞船上备有以下实验仪器:
A.计时表一只,
B.弹簧秤一把,
C.已知质量为
的物体一个,
D.天平一只(附砝码一盒)。宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕行
圈所用的时间为
,飞船在月球上着陆后,宇航员利用所带的仪器又进行了第二次测量,并利用测量结果计算出了月球的半径和质量。若已知万有引力常量为G,则:
(1)说明宇航员是如何进行第二次测量的?
(2)利用宇航员测量的量(用符号表示)来求月球的半径和质量。
参考答案:(1)宇航员在月球上用用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月上所受重力的大小。?
(2)
本题解析:
(1)宇航员在月球上用用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月上所受重力的大小。
(2)在月球上忽略月球的自转可知
,
物体在绕月球运行时,因为是靠近月球表面,故近似认为其轨道半径为月球的半径R
由万有引力提供物体做圆周运动的向心力可知
又
,所以
代入得
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则下列说法不正确的是( ? )
A.该卫星需在Q点点火加速才能进入同步轨道Ⅱ
B.卫星在同步轨道II上的运行速度大于在轨道I上Q点的速度
C.卫星在轨道I上P点的速度小于在轨道Ⅱ上的速度
D.如果要把该同步卫星回收且在P点着落可在轨道Ⅱ上的Q点通过点火减速实现
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单