资料简介
课时跟踪检测(十) 宇宙航行
1.关于地球同步卫星的说法正确的是( )
A.所有地球同步卫星一定在赤道上空
B.不同的地球同步卫星,离地高度不同
C.不同的地球同步卫星的向心加速度大小不相等
D.所有地球同步卫星受到的向心力大小一定相等
解析:选A 地球同步卫星一定位于赤道上方,周期一定,离地面高度一定,向心加速度大小一定,所以A项正确,B、C项错误;F=,不同的卫星质量不同,其向心力也不同,D项错误。
2.航天飞机绕地球做匀速圆周运动时,机上宇航员处于失重状态,是指宇航员( )
A.不受任何力作用
B.受力平衡
C.不受重力作用
D.受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力
解析:选D 航天飞机中的宇航员处于失重状态,仍受地球的吸引力,故A错误;宇航员受到地球吸引力的作用做圆周运动,处于非平衡状态,故B错误;航天飞机中的宇航员处于失重状态,宇航员仍受到重力作用,故C错误;受到地球的重力恰好提供了宇航员做圆周运动的向心力,故D正确,故选D。
3.关于环绕地球运转的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A.轨道半径越大,速度越小,周期越长
B.轨道半径越大,速度越大,周期越短
C.轨道半径越大,速度越大,周期越长
D.轨道半径越小,速度越小,周期越长
解析:选A 地球对人造卫星的引力提供卫星所需要的向心力,由G=m=mr,知v= ∝,当r增大时,v减小。T= ∝,当r增大时,T增大,故A正确。
4.一种通信卫星需要“静止”在赤道上空的某一点,因此它的运行周期必须与地球自转周期相同。请你估算:通信卫星离地心的距离大约是月球球心离地心的距离的多少倍(月球的公转周期大约为27天)( )
A. B. C. D.
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解析:选D 通信卫星和月球绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律,可得:===,所以,=,故A、B、C错误,D正确。
5.[多选]甲、乙为两颗地球卫星,其中甲为地球同步卫星,乙的运行高度低于甲的运行高度,两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是( )
A.甲的周期大于乙的周期
B.乙的速度大于第一宇宙速度
C.甲的加速度小于乙的加速度
D.甲在运行时能经过北极的正上方
解析:选AC 卫星围绕地球做圆周运动时,由万有引力提供向心力,即=ma=mr,得a=,T=2π,由题可知r甲>r乙,所以a甲T乙,故A、C正确;第一宇宙速度等于近地卫星的绕行速度,也是最大的绕行速度,所以B错误;同步卫星的轨道平面在赤道的正上方,不可能经过北极正上方,D错误。
6.登上火星是人类的梦想。“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星。地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比( )
行星
半径/m
质量/kg
轨道半径/m
地球
6.4×106
6.0×1024
1.5×1011
火星
3.4×106
6.4×1023
2.3×1011
A.火星的公转周期较小
B.火星做圆周运动的加速度较小
C.火星表面的重力加速度较大
D.火星的第一宇宙速度较大
解析:选B 火星和地球都绕太阳做圆周运动,万有引力提供向心力,由=mr=ma知,因r火>r地,而=,故T火>T地,选项A错误;向心加速度a=,则a火<a地,故选项B正确;地球表面的重力加速度g地=,火星表面的重力加速度g火=,代入数据比较知g火<g地,故选项C错误;地球和火星上的第一宇宙速度:v地= ,v火= ,v地>v火,故选项D错误。
7.[多选]同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1,向心加速度为a1
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,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是( )
A.= B.=2
C.= D.=
解析:选AD 由于同步卫星与赤道上物体的角速度相等,由a=rω2得=,选项A正确,B错误;由G=m,得v= ,故=,选项D正确,C错误。
8.如图所示,在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,某一时刻它们恰好在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.根据v=可知,运行速度滿足vA>vB>vC
B.运转角速度满足ωA>ωB>ωC
C.向心加速度满足aA
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