高考物理知识点《近地卫星和同步卫星》高频试题特训(2017年最新版)(九)

时间:2017-07-27 12:14:29

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1、选择题  已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,地球同步卫星质量为m,引力常量为G.有关同步卫星,下列表述正确的是(  )
A.卫星距离地面的高度为

GMT2
4π2

B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度
C.卫星运行时受到的向心力大小为G
Mm
R2

D.卫星运行的向心加速度大于地球表面的重力加速度


参考答案:A、万有引力提供向心力
GMmr2=m?4π2rT2? r=R+h
h=3GMT24π2


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  对地球同步卫星,下列说法正确的是(?  )
A.只能定点在赤道的正上方,不同的同步卫星轨道半径可以不同
B.运行的角速度与地球自转角速度相同,相对地球静止
C.轨道半径都相同,以第一宇宙速度运行
D.可在我国的北京上空运行


参考答案:B


本题解析:同步卫星只能相对于赤道上某点静止不动,轨道必须在赤道上空,同步卫星和地球自转周期相同,即周期一定,角速度一定,根据公式是一定的,即同步卫星离地心的距离是一定的,AD错误,B正确;根据公式,第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,所以同步卫星的环绕速度要小于第一宇宙速度,C错误;
故选B
点评:同步卫星有三定:①定轨道;②定周期;③定速度,这三定必选牢牢的记住以方便我们快速解决问题.


本题难度:简单



3、选择题  有两颗人造地球同步卫星,则(  )
A.它们到地心的距离可以不等
B.它们的质量可以不等
C.它们绕地心运动的周期可以不等
D.它们的向心加速度大小可以不等


参考答案:A、因为同步卫星要和地球自转同步,即ω相同,根据F=GMmr2=mω2r,因为ω一定,所以 r 必须固定,即离地面高度为定值,故A错误.
B、不同的同步卫星,它们的质量可以不等,故B正确.
C、同步卫星的周期与地球自转周期相同,不同的同步卫星绕地心运动的周期相等,故C错误.
D、同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期,根据向心加速度的公式:a=4π2T2r,不同的同步卫星向心加速度大小相等.故D错误.
故选B.


本题解析:


本题难度:简单



4、选择题  三颗人造地球卫星A、B、C绕地球作匀速圆周运动,如图所示,已知MA=MB>MC,则对于三个卫星,正确的是(  )
A.运行线速度关系为vA<VB<VC
B.运行周期关系为?TA=TB<TC
C.向心力大小关系为?FA>FB>FC
D.运行半径与周期关系为?

R
3A

T
2A
=
R
3B

T
2B
=
R
3C

T
2C

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参考答案:人造卫星绕地球做匀速圆周运动,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,由图示可知:
rA<rB=rC,由题意知:MA=MB>MC;
由牛顿第二定律得:GMmr2=mv2r=m(2πT)2 r? ①,
A、由①解得,v=


本题解析:


本题难度:简单



5、选择题  假如一个做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做匀速圆周运动,则
[? ]
A.根据公式v=ωr,可知卫星的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式F=mv2/r,可知卫星所需的向心力减小到原来的1/2
C.根据公式F=GMm/r2,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述B和A给出的公式,可知卫星的线速度将减小到原来的


参考答案:CD


本题解析:


本题难度:一般




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