时间:2017-07-10 21:17:50
1、选择题 泰州靖江籍火箭专家宋征宇,因出色参与“神舟”号宇宙飞船的发射工作而荣获2008年度“全国十大杰出青年”称号,为我们树立了良好的学习榜样.发射“神舟”飞船的基本方法是:如图所示,先用火箭将飞船送入一个椭圆轨道,当飞船到达远地点P时,打开飞船上的发动机,使之进入绕地球(图中用Q表示)运行的圆形轨道.假设飞船在轨道改变前后的质量不变,那么,飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比( )
A.速度减小了
B.加速度增大了
C.引力势能增大了
D.机械能增大了
参考答案:A、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力,所以应给飞船加速,增加所需的向心力.即飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比速度变大,故A错误.
B、飞船受地球的万有引力就是卫星的合力.根据牛顿第二定律得:a=Fm=GMr2,M为地球质量,r为飞船到地球中心的距离.所以飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比,加速度不变.故B错误.
C、D:飞船在圆形轨道上的某一点与在椭圆轨道的远地点相比引力大小和距离都一样,故引力势能不变,但动能较大,所以机械能较大,故C错误、D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于人造地球卫星的说法正确的是( )
A.卫星运行的轨道半径变大其周期变小
B.同步卫星只能在距地面一定高度的赤道上空运行
C.人造卫星在轨道上运行时处于完全失重状态
D.所有人造地球卫星的运行速度都大于第一宇宙速度
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
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
3、选择题 我国正在自主研发“北斗二号”地球卫星导航系统,此系统由中轨道、高轨道和同步卫星等组成,可将定位精度提高到“厘米”级,会在交通、气象、军事等方面发挥重要作用。已知三种卫星中,中轨道卫星离地最近,同步卫星离地最远,则下列说法中正确的是
[? ]
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同步卫星的角速度
C.周期为8 h的中轨道卫星,某时刻在同步卫星的正下方,则经过24 h仍在该同步卫星的正下方
D.高轨道卫星的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 假想在地球赤道上竖起一根足够长的光滑细杆(通过地心),杆上穿着三个小球,高度如图所示,已知b球在同步卫星轨道上.某时同时释放三小球,关于此后小球高度变化的情况,以下描述正确的是( )
A.三球高度均不变
B.a球高度降低
C.b球高度不变
D.c球高度增加
参考答案:同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等,因为细杆光滑,根据万有引力提供向心力,b球所受的万有引力等于所需的向心力,高度不变.a球万有引力小于向心力,做离心运动,a球的高度增加,c球万有引力大于向心力,做近心运动,c球的高度减小.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 现有两颗绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星A和B,它们的轨道半径分别为rA和rB。如果rA>rB,则(? )
A.卫星A的运动周期比卫星B的运动周期小
B.卫星A的线速度比卫星B的线速度小
C.卫星A的角速度比卫星B的角速度大
D.卫星A的加速度比卫星B的加速度小
参考答案:BD
本题解析:根据万有引力定律和牛顿第二定律有
,因为rA>rB,所以可知
、
、
、
,结合选项可知,B、D正确,A、C错误。
本题难度:一般