1、简答题 不同的人造地球卫星它们的轨道是不同的,有一种人造地球卫星它们的轨道平面与地球的赤道平面重合,这类卫星称为赤道轨道卫星.赤道卫星绕地球的运动可看成是匀速圆周运动.有一颗赤道卫星,测得其距离地球表面高度为h,其运转方向与地球的自转的方向相同.地球自转的角速度为ω0,地球的半径为R,地球的第一宇宙速度为v.在某时刻该赤道轨道卫星正好通过地球赤道上某一建筑物的正上方,求:
(1)该赤道轨道卫星的角速度,线速度,周期;
(2)该赤道轨道卫星下次通过该建筑物上方所需的时间.
参考答案:(1)用ω表示卫星的角速度,用m、M分别表示卫星及地球的质量,万有引力提供向心力:
GMm(R+h)2=m(R+h)ω2 ①
在天体的表面有:
GMmR2=mv2R ②
联立①②解得ω=v(R+h)
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 欧洲开发的全球卫星定位系统“伽利略计划”进入部署和使用阶段.“伽利略计划”将发射30颗卫星,全球卫星定位系统采用的是“移动卫星”,它与电视转播用的“地球同步卫星”不同.同步卫星的轨道平面与地球赤道平面重合,离地面的高度只能为一确定的值,移动卫星的轨道离地面的高度可以改变,相应转动周期也可以不同.设某移动卫星通过地球的南、北两极的圆形轨道运行,离地面的高度为h.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,则该移动卫星连续两次通过地球赤道上空的时间间隔为_____________.
参考答案:

本题解析:对移动卫星,地球对它的引力提供其做匀速圆周运动的向心力.
即G
=m(R+h)
? ①
对地表处物体m0,有:G
=m0g? ②
由①②得:T=
.
于是两次经过赤道上空的时间间隔为:
Δt=
=
.
本题难度:一般
3、选择题 在地球大气层外有大量的太空垃圾.在太阳活动期,地球大气会受太阳风的影响而扩张,使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围,从而开始向地面下落.大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬,但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上,对人类造成危害.太空垃圾下落的原因是(?)
A.大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致下落
B.太空垃圾在与大气摩擦燃烧过程中质量不断减小,进而导致下落
C.太空垃圾的上表面受到的大气压力大于其下表面受到的大气压力,这种压力差将它推向地面
D.太空垃圾在大气阻力作用下速度减小,运动所需的向心力将小于万有引力,垃圾做趋向圆心的运动,落向地面
参考答案:D
本题解析:由题意知,由于大气层的扩张,太空垃圾被太空垃圾包围后,在运动的过程中会受大气层的阻力作用,故速度减小,使所需向心力小于受到的万有引力,而做近心运动,所以A、B、C错误;D正确。考点:
本题难度:简单
4、简答题 紫金山天文台将1965年9月20日发现的2752号小行星命名为吴健雄星,其直径2R=32km.如该小行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少(已知地球半径R0=6400km,地球的第一宇宙速度v1=8km/s)?
参考答案:设小行星的第一宇宙速度为V2,质量为M,地球质量为M0.
则有GMmR2=mV22R,
解得:V2=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如地球质量M可由表达式M=
求出,式中G为引力常量,a的单位是m/s,b是a的幂次,c的单位是m/s2,以下判断正确的是( )
A.a是同步卫星绕地球运动的速度,b=4,c是地球表面重力加速度
B.a是第一宇宙速度,b=4,c是地球表面重力加速度
C.a是赤道上物体的自转速度,b=2,c是地球表而重力加速度
D.a是月球绕地球运动的速度,b=4,c是月球表面的自由落体加速度
参考答案:若c为地球表面的重力加速度,则根据万有引力等于重力GMmR2=mg,M=gR2G.再根据万有引力提供向心力GMmR2=mv2R,将求出的R代入,得:M=gG2M2Gv4,整理M=v4Gg,v的轨道半径等于地球的半径,为第一宇宙速度.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单