1、选择题 2011年11月,“神舟8号”飞船与“天宫1号” 目标飞行器在太空实现两次交会对接,开启了中国空间站的新纪元。在对接前的某段时间内,若“神舟8号”和“天宫1号”分别处在不同的圆形轨道上逆时针运行,如图所示。下列说法正确的是

A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟八号”的运行速率
B.“天宫一号”的运行周期小于“神舟八号”的运行周期
C.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度
D.“神舟八号”适当加速有可能与“天宫一号”实现对接
参考答案:D
本题解析:对应同一中心天体,轨道半径越大,线速度角速度向心加速度都越小,而周期会越大,所以ABC,“神舟八号”适当加速会离心进入“天宫一号”轨道,所以可能实现对接D对
本题难度:一般
2、计算题 同步卫星可以转播无线电话,问说话后至少经过多长时间才能昕到对方回话?(设对方听到话后立即回话,已知M地=6.0×1024kg,R地=6.4×106m)
参考答案:解:如果通过同步卫星转播无线电话,拨电话者发出无线电波传到同步卫星,同步卫星转发至对方手机,对方发出无线电波传到同步卫星,同步卫星再转至拨电话者,共经历四个阶段,设同步卫星距地面高h,人在地面上的位置都位于同步卫星的正下方,则t=4h/c.又已知同步卫星是绕地球做匀速圆周运动的,周期T=24 h.由万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律

由此知h=3.6×107 m,传播的最短时间为t=0.48 s
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 有一质量为m的航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动(轨道半径等于地球半径),某时刻航天器启动发动机,在很短的时间内动能变为原来的
,此后轨道为椭圆,远地点与近地点距地心的距离之比是2:1,经过远地点和经过近地点的速度之比为1:2.己知地球半径为R,地球质量为M,万有引力恒量为G.
(1)求航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能;
(2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为多少?
参考答案:
(1)航天器靠近地球表面绕地球运动时,万有引力提供向心力
GMmR2=mv2R…①
由①得v2=GMR
故此时航天器动能Ek=12mv2=GMm2R
(2)根据题意知,航天器在近地点的动能
Ek近=43Ek=2GMm3R
又因为Ek近Ek远=v2近v2远=41
所以远地点的动能Ek远=14Ek近=GmM6R
航天器从近地点向远地点运动的过程中只有地球引力做功,根据动能定理有:
W引=Ek远-Ek远=GmM6E-2GMm3R=-GmM2R
所以克服地球引力所做的功为GMm2R
答:(1)航天器靠近地球表面绕地球作圆周运动时的动能为GMm2R;
(2)在从近地点运动到远地点的过程中克服地球引力所做的功为GMm2R.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于我国发射的“亚洲一号”地球同步通讯卫星的说法,正确的是(? )
A.若其质量加倍,则其轨道半径也要加倍
B.它在北京上空运行,故可用于我国的电视广播
C.它以第一宇宙速度运行
D.它运行的角速度与地球自转的角速度相同
参考答案:D
本题解析:考点:
专题:人造卫星问题.
分析:地球同步卫星即地球同步轨道卫星,又称对地静止卫星,是运行在地球同步轨道上的人造卫星,距离地球的高度约为36000 km,卫星的运行方向与地球自转方向相同、运行轨道为位于地球赤道平面上圆形轨道、运行周期与地球自转一周的时间相等,即23时56分4秒,卫星在轨道上的绕行速度约为3.1公里/秒,其运行角速度等于地球自转的角速度.在地球同步轨道上布设3颗通讯卫星,即可实现除两极外的全球通讯.
解答:解:A.地球同步卫星距离地球的高度约为36000 km,半径一样,所以各国发射的这种卫星轨道半径都一样,与质量无关,故A错误;
B.它们只能在赤道的正上方,它若在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以不可能定点在北京正上方,故B错误;
C.地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒,小于7.9km/s,故C错误;
D.同步卫星是指与地球相对静止的卫星.这种卫星绕地球转动的角速度与地球自转的角度速度相同,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了地球卫星轨道相关知识点,地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,圆心是地球的地心,万有引力提供向心力,轨道的中心一定是地球的球心;同步卫星有四个“定”:定轨道、定高度、定速度、定周期.本题难度不大,属于基础题.
本题难度:简单
5、选择题 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍仍做圆周运动,则
[? ]
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍
B.根据公式
,可知卫星所需的向心力将减小到原来的1/2
C.根据公式
,可知地球提供的向心力将减小到原来的1/4
D.根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动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