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1、选择题 2004年9月18日,欧盟和中国草签了中国参与伽利略项目的协议,这标志着欧洲和我们都将拥有自己的卫星导航定位系统,伽利略系统将由 27 颗运行卫星和 3 颗预备卫星组成,可以覆盖全球,预计于2008年投入使用。卫星的轨道高度为 2.4×104 km,倾角为 56o ,当某颗工作卫星出现故障时,预备卫星可及时顶替工作卫星.若某颗预备卫星处于略低于工作卫星的轨道上,以下说法中正确的是(?)
A.预备卫星的周期大于工作卫星的周期,线速度大于工作卫星的线速度
B.预备卫星的周期小于工作卫星的周期,线速度小于工作卫星的线速度
C.为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向后喷气,通过反冲作用使卫星从较低轨道上加速
D.为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向前喷气,通过反冲作用使卫星从较低轨道上减速
参考答案:C
本题解析:
分析:根据万有引力提供卫星的向心力,根据牛顿第二定律得到卫星的速度、周期与半径的关系式,再比较速度和周期的大小.根据离心运动的条件,分析为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道上,应如何使火箭发动机工作.
解答:解:
A、B设地球的质量M,卫星的质量为m,轨道半径为r,则有G
=m
,得到卫星的速度v=
,周期T=
=2πr
,可见,卫星的轨道半径r越大,速度越小,周期越大,则预备卫星的周期小于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度.故AB错误.
C、D为了使该颗预备卫星进入工作卫星的轨道上,必须使卫星加速,做离心运动,则应启动火箭发动机向后喷气.故C正确,D错误.
故选C
点评:本题有实际的背景,文字较多,应抓住有效信息,实质是比较不同轨道上卫星的速度、周期大小.基本题.
本题难度:简单
2、选择题 宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电荷量为Q.在一次实验时,宇航员将一带负电q(q<Q)的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,无初速释放,则此带电粉尘将( )
A.仍处于悬浮状态
B.背离该星球心飞向太空
C.向该星球心方向下落
D.沿该星球自转的线速度方向飞向太空
参考答案:将一带负电q(q<Q)的粉尘置于该星球表面h高处,该粉尘恰好处于悬浮状态.知万有引力与静电力平衡,宇航员又将此粉尘带至距该星球表面2h高处,由于库仑力与万有引力都是与距离的平方成反比,受力平衡与高度无关,仍然处于悬浮状态.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上.用R表示地球的半径,g表示地球表面处的重力加速度大小,g′表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度大小, a表示宇宙飞船做圆周运动的向心加速度大小, v表示宇宙飞船做圆周运动的线速度大小,FN表示人对秤的压力,下面说法中正确的是
A.g′=0
B.a=
g
C.
D.FN=m
g
参考答案:BC
本题解析:据题意,由于宇宙飞船在距离地球为r轨道做匀速圆周运动,则飞船所在处的重力加速度由
得
,故A选项错误;飞船做圆周运动的向心加速度a与
相等,
,则a=
g,故B选项正确;飞船做圆周运动的线速度由:
得
,故C选项正确;由于人处于完全失重状态,人对称的压力为0,D选项错误。
本题难度:简单
4、计算题 (8分)据报道,嫦娥三号将于近期发射。嫦娥三号接近月球表面的过程可简化为三个阶段:距离月球表面15km时打开反推发动机减速,下降到距月球表面H=l00m高度时悬停,寻找合适落月点;找到落月点后继续下降,距月球表面h=4m时速度再次减为0;此后,关闭所有发动机,使它做自由落体运动落到月球表面.已知嫦娥三号质量为140kg,月球表面重力加速度g"约为1.6m/
,月球半径为R,引力常量G.求:
(l)月球的质量;
(2)嫦娥三号悬停在离月球表面l00m处时发来源:91exam .org动机对嫦娥三号的作用力;
(3)嫦娥三号从悬停在l00m处到落至月球表面,发动机对嫦娥三号做的功,
参考答案:(1)
?(2)224N? (3) 
本题解析:(1)在月球表面,由万有引力近似等于重力可得:
?①?解得:
?②
(2)嫦娥三号悬停时,由受力平衡可知发动机的作用力:
?③?解得
?④
(3)悬停在100m处到达4m处过程中由动能定理知:
?⑤
从4m处释放后机械能守恒,发动机不做功,
?⑥
解得:
?⑦
本题难度:一般
5、填空题 一探空火箭未打中目标而进入绕太阳的近似圆形轨道运行,轨道半径是地球绕太阳公转半径的9倍,则探空火箭绕太阳公转周期为_______年。

参考答案:27年
本题解析:因为探空火箭和地球都是绕着太阳运动,所以根据开普勒第三定律
可得探空火箭绕太阳公转周期为27年。
本题难度:简单