微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 假设站在赤道某地的人,恰能在日落后4h的时候,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星.若该卫星是在赤道所在平面做匀速圆周运动,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期.
参考答案:令地球的半径为R,据题意,日落4小时,地球自转的角度α=424×2π=π3,卫星位置如图所示:
此卫星的轨道半径为r=Rcosα=2R,
同步卫星的周期为T同=24h,半径R同=6R
根据开普勒第三定律对于同步卫星有:R3同T2同=r3T2x
得该卫星的周期Tx=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,通过轨道调整,使轨道半径增大到原来的2倍,且仍保持绕地球做匀速圆周运动,则
A.根据公式v = w r,可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式
,可知卫星运动所需的向心力将减小到原来的
C.根据公式
,可知地球提供的向心力将减小到原来的
D.根据公式
和
,可知卫星运动的周期将增大到原来的2
倍
参考答案:CD
本题解析:A、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的角速度ω=
随着变化,所以,不能用公式v=rω讨论卫星的线速度变化,故选项A错误.
B、当轨道半径变化时,万有引力变化,卫星的线速度v=
随着变化,所以,不能用公式F=m
讨论卫星的向心力变化,故选项B错误.
C、人造卫星的轨道半径增大到原来的2倍,由公式F=G
可知地球提供的向心力将减小到原来的
,故选项C正确.
D、根据万有引力提供向心力,卫星的线速度v=
,可知卫星运动的线速度将减少到原来的
,故D正确.
故选CD.
本题难度:一般
3、简答题 某人造地球卫星质量为m,绕地球运动的轨迹为椭圆.已知它在近地点距地面高底为h1,速度为v1,加速度为a1;在远地点距地面高度为h2,速度为v2,已知地球半径为R,求该卫星
(1)由远地点到近地点万有引力所做的功.
(2)在远地点的加速度a2.
参考答案:(1)根据动能定理,有W=12mv21-12mv22?①
(2)设地球的质量为M,由牛顿第二定律得:
近地点:
? GMm(R+h1)2=ma1?②
远地点:
? GMm(R+h2)2=ma2?③
解得:a2=(R+h1R+h2)2a1 ④
答:
(1)由远地点到近地点万有引力所做的功为12mv21-12mv22.
(2)在远地点的加速度a2为(R+h1R+h2)2a1.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列关于地球的某“同步卫星”的说法中正确的是
[? ]
A、运行速度大于7.9km/s
B、离地面高度一定,相对地面静止
C、绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D、运行时能经过北极的正上方
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 新华网北京2006年2月10日电国防科学技术工业委员会副主任金壮龙10日在北京宣布,历时5个多月的“月球探测工程标识征集活动”圆满落下帷幕,由上海设计师顾永江设计的作品被确定为月球探测工程标识。?中选标志以中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮圆月,一双脚印踏在其上,象征着月球探测的终极梦想。整体图形由一弧两点巧妙形成古文“月”字,写意的笔触旨在传达一种探索的信念。假想人类不断向月球“移民”,经过较长时间后,月球和地球仍可视为均匀球体,地球的总质量仍大于月球的总质量,月球仍按原来轨道运行,下列说法正确的是( )
A.月地之间的万有引力将减小
B.月球绕地球运行的周期将变大
C.月球绕地球运动的向心加速度将变小
D.月球表面的重力加速度将变大
参考答案:BCD
本题解析:能够将实际问题转化为物理模型,运用数学知识、万有引力定律、匀速圆周运动的知识处理相关问题。随着人类不断向月球“移民”,地球的质量减小Δm,月球的质量增大Δm,原来的万有引力
(M为地球的质量,m为月球的质量,R为月地之间的距离,r为月球的半径),后来的万有引力
,根据题意易得F1>F,故A不正确;又据月球的向心加速度
,R不变,M减小,则a是减小的,T是增大的 ,故BC正确;月球表面的重力加速度
g月=Gm/r2,m是增大的,g月增大,故D正确。
本题难度:一般