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1、选择题 如图所示,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轨道正常运行时,下列说法中正确的是(? )

A.卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期
B.卫星在轨道2上运行时过Q点的速率大于轨道1上的速率
C.卫星在轨道2上任一点的速率均大于轨道1上的速率
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点时的加速度
参考答案:ABD
本题解析: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,
,解得:
,轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道3上周期较长,故A正确
在轨道上,卫星从Q点运动到P点,动能减小,势能增大,所以要实现这个运动必须使卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在卫星在轨道2上经过Q点时的速率的大于它在轨道3上经过P点时的速率.故B正确.
根据公式
可得,
,所以半径越大,速度越小,C错误;
根据牛顿第二定律和万有引力定律得:
,所以卫星在轨道2上经过P点的加速度等于在轨道3上经过P点的加速度.故D正确.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.
本题难度:简单
2、简答题 我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出了重要的一步.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量出该平抛物体的水平位移为x.请你由这些数据求出月球表面的重力加速度.
参考答案:根据x=v0t得,t=xv0.
由h=12gt2得,g=2ht2=2hv02x2.
答:月球表面的重力加速度为2hv02x2.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某类地行星的直径约为地球的1.5倍,质量约为地球的5倍,其绕恒星运行的周期约为13天,一卫星在该行星的近“地”轨道运行,下列说法正确的是
[? ]
A.卫星的运行周期约为13天
B.卫星的运行速度大于7.9 km/s
C.该行星的平均密度比地球平均密度小
D.人在该行星上所受重力比在地球上所受重力大
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 假如一作圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍,仍作圆周运动,则( )
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=
,可知卫星所需的向心力将减少到原来的
C.根据公式F=,可知地球提供的向心力将减少到原来的
D.根据上述B和C中给出的公式.可知卫星运动的线速度减小到原来的
参考答案:A、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,角速度减小,根据公式v=ωr,则卫星运动的线速度将小于原来的2倍.故A错误.
? B、人造地球卫星的轨道半径增大到原来2倍时,线速度减小,根据公式F=mv2r,则卫星所需的向心力将小于原来的12.故B错误.
? C、根据公式F=GMmr2,地球质量M,卫星质量m不变,当r变为2r时,向心力F变为原来的14.故C正确.
? D、根据B和C中给出的公式得到:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图,A、B是在地球大气层外圆周轨道上运行的质量不等的两颗卫星,它们的轨道半径满足RA=2R,RB=3R,R为地球半径,下列说法正确的是( )
A.A、B的角速度之比ωA:ωB=1:1
B.A、B的线速度之比vA:vB=
:
C.A、B的加速度之比a1:a2=3:2
D.A、B受到的万有引力之比FA:FB=9:4