高考物理知识点总结《近地卫星和同步卫星》答题技巧(2017年最新版)(十)
2017-09-26 11:31:43
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 2012年6月18日,“神舟九号”飞船经5次变轨追“天宫一号”.如果将“神舟九号”飞船的五次变轨简化为如图所示的二次变轨:由轨道Ⅰ变至轨道Ⅱ,再变至轨道Ⅲ.下列关于“神舟九号”飞船的描述正确的是( ) A.沿轨道Ⅱ的运动周期比沿轨道Ⅰ的运动周期短 B.沿轨道Ⅱ从P向Q的运动过程中速度逐渐变小 C.沿轨道Ⅲ运动的机械能比沿轨道Ⅰ运动的机械能大 D.沿轨道Ⅲ运动的加速度比沿轨道Ⅰ运动的加速度小
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参考答案: A、根据开普勒行星运动定律,轨道II的半长轴大于轨道I的半径,故周期大于轨道I周期故A错误; B、神舟九号从近地点向远地点运动过程中要克服引力做功,故神舟九号的动能将减小即速度减小,故B正确; C、神舟九号从轨道I转移到轨道III的过程中除了引力对神舟九号做功外神舟九号的发动机需对神舟九号做正功,故神舟九号的机械能将会增加,故C正确; D、根据万有引力提供向心力有GmMr2=ma?a=GMr2,所以神舟九号在轨道III上运动的加速度小于在轨道I上运动的加速度.故D正确; 故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 我国神舟七号宇宙飞船搭载的伴飞小卫星于北京时间2008年9月27日19时24分成功释放,以缓慢速度逐渐离开飞船,这是我国首次在航天器上开展微小卫星伴随飞行试验.小卫星与飞船断开连接后,如果相对速度为零,且不启动动力装置,小卫星将( ) A.做自由落体运动 B.做平抛运动 C.沿原轨道切线做匀速直线运动 D.与飞船相对距离保持不变
参考答案:小卫星与飞船断开连接后,如果相对速度为零,即与飞船的速度相等,对飞船有:GMmr2=mv2r,对小卫星有:GMm0r′2=m0v2r′,由两式可知,r′=r,知小卫星的轨道半径不变,与飞船保持相对静止,做圆周运动.故D正确,A、B、C错误. 故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 极地卫星(轨道平面经过地球的南北两极)圆轨道的半径为r,周期为2h.赤道卫星9轨道平面为赤道平面)圆轨道半径为4r.则两卫星从距离最近到下一次最近的时间为( ) A. h B.14h C.16h D.30h
参考答案:卫星绕地球做圆周运动由万有引力提供向心力,据此有: GmMR2=mR4π2T2可得:由此可知,赤道卫星轨道半径是极地卫星轨道半径的4倍,其运行周期是极地轨道卫星周期的8倍,即 赤道卫星的周期T2=8T1=16h 因为卫星做圆周运动,相距最近位置根据圆周的对称性可知,有两个位置,其两位置间的时间差为每个卫星周期的T2,因为极地卫星周期为2h,其半周期为1h,赤道卫星周期为16h,其半周期为8h,所以在赤道卫星运转T2=8h的过程中,极地卫星运转刚好是4个周期,故由第一次相距最近到第二次相距最近的时间为赤道卫星运转1个周期的时间即t=16h. 故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 “神六升空,双雄巡天”,真正实现了中国人参与外层空间科学实验的梦想.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g. (1)飞船入轨后沿椭圆轨道运动,其远地点离地面高度为地球半径的 ,则该处的重力加速度是多大? (2)假设“神舟六号”飞船绕地球飞行过程中沿圆轨道运行,周期为T,则飞船离地面的高度是多少?
参考答案:(1)设飞船在远地点处的重力加速度为g′,则:GMmR2=mg 万有引力提供飞船的加速度:GMm(R+1nR)2=mg′ 解得:g′=(nn+1)2g (2)万有引力提供向心力:得GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h) 解得:h=3gR2T24π2
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。 ⑴推导第一宇宙速度 的表达式; ⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
参考答案:解:⑴设卫星的质量为m,地球的质量为M,在地球表面附近满足:
(2分) 解得: ①(2分) 卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力: ②(3分) ①式代入②式,得到: (2分) ⑵考虑①式,卫星受到的万有引力为: ③(3分) 由牛顿第二定律有: ④(2分) ③④联立解得: (2分)
本题解析:略
本题难度:一般
Weak men are crushed by detraction, but the brave hold on and succeed. 贬抑只能压倒弱者,勇者则能坚持到胜利. |