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1、选择题 北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号?丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一?颗地球静止轨道卫星.“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中?轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.(
≈0.53可供应用).下列说法正确的是( )
A.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度小
B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度
C.中轨道卫星的周期约为12.7h
D.地球赤道上随地球自转物体的向心加速度比静止轨道卫星向心加速度大
参考答案:A、根据GMmr2=ma,a=GMr2,轨道半径越大,向心加速度越小,中轨道卫星的轨道半径小,向心加速度大.故A正确.
B、根据GMmr2=mv2r,知道轨道半径越大,线速度越小,第一宇宙速度的轨道半径为地球的半径,所以第一宇宙速度是绕地球做匀速圆周运动最大的环绕速度,所以静止轨道卫星和中轨卫星的线速度均小于地球的第一宇宙速度.故B错误.
C、根据GMmr2=mr(2πT)2,T=2π
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 “神舟”六号飞船发射升空后不久,将在离地面某一高度上沿着圆轨道运行,运行中需要进行多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐降低,在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是( )
A.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大
B.重力势能逐渐减小,机械能不变
C.重力势能逐渐增大,动能逐渐减小
D.动能逐渐增大,机械能逐渐减小
参考答案:轨道高度逐渐降低,即飞船的高度降低、重力势能减少,速度将增大、动能增大,重力势能转化为动能;由于飞船受轨道上稀薄空气的影响,飞船要克服空气阻力做功,飞船的机械能减少,转化为内能.
故选AD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者,他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星,试问,春分那天(太阳光直射赤道)在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星?已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g,地球自转周期为T,不考虑大气对光的折射。
参考答案:解:设所求的时间为t,用m、M分别表示卫星和地球的质量,r表示卫星到地心的距离。有
?①
春分时,太阳光直射地球赤道,如图所示,图中圆E表示赤道,S表示卫星,A表示观察者,O表示地心。由图可看出当 卫星S绕地心O转到图示位置以后(设地球自转是沿图中逆时针方向),其正下方的观察者将看不见它。据此再考虑到对称性,有

?②
?③
?④
由以上各式可解得
⑤
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 同步卫星的加速度为a1,运行速度为
,
地面附近卫星的加速度为a2,运行速度为
,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为a3,速度为
,则( )
A.
>
>
B.
>
>
C.a2> a3> a1
D.a2> a1> a3