- 计算天体质量与密度
- 共183题
关于卫星的说法中正确的是（ ）
A绕地球做匀速圆周运动的卫星的运行速度可能达到10km/s
B同步卫星运行经过广州正上空
C离地面高为R（R为地球半径）处的卫星运行速度为
D发射卫星的速度可能达到10km/s
正确答案
解析
解：A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M，有
F=F向
F=G
F向=m
因而
G
解得
v=
T=
a=
由①式可知，卫星在近地轨道线速度是圆轨道速度的最大值，等于第一宇宙速度，为7.9km/s，故A错误；
B、同步卫星，万有引力提供向心力，与地球自转同步，故轨道平面与赤道平面重合，故B错误；
C、地球表面重力加速度公式
g=
由①④两式得到
v=
当r=2R时，有v=
D、在地面发射卫星的速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s时，卫星沿椭圆轨道运动，故D正确；
故选CD．
我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为350km，“神州八号”的运行轨道高度为343km．它们的运行轨道均视为圆周，则（ ）
正确答案
解析
解：A：天宫一号和“神州八号”绕地球做匀速圆周运动，靠万有引力提供向心力：
B：万有引力提供向心力：
C：万有引力提供向心
D：万有引力提供向心力
故选B
9.11恐怖事件发生后，美国为了找到本•拉登的藏身地点，使用了先进的侦察卫星．据报道：美国将多颗最先进的KH-11、KH-12“锁眼”系列照相侦察卫星调集到中亚地区上空．“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球沿椭圆轨道运动，近地点265千米（指卫星距地面最近距离），远地点650千米（指卫星距地面最远距离），质量为13.6吨～18.2吨． 这些照相侦察卫星上装有先进的CCD数字照相机，能够分辨出地面上0.1米大小的目标，并自动地将照片传给地面接收站及指挥中心．
由开普勒定律知道：如果卫星绕地球做圆周运动的圆轨道半径跟椭圆轨道的半长轴相等，那么，卫星沿圆轨道运动的周期跟卫星沿椭圆轨道运动的周期相同．
请你由上述数据：（1）判断卫星在近地点和远地点运动的速度哪个大？并简要说明理由．
（2）估算这些“锁眼”系列照相侦察卫星绕地球运动的周期．要求一位有效数字．（地球的半径为R=6400千米，取g=10m/s2）
正确答案
解：（1）近地点的速度大．
根据机械能守恒原理近地点的重力势能相对远地点小，动能大而质量不变故速度大．
（2）卫星绕地球作匀速圆周运动，
半径：
又：
联解可得：
答：（1）近地点的速度大．（2）侦察卫星绕地球运动的周期6×103s
解析
解：（1）近地点的速度大．
根据机械能守恒原理近地点的重力势能相对远地点小，动能大而质量不变故速度大．
（2）卫星绕地球作匀速圆周运动，
半径：
又：
联解可得：
答：（1）近地点的速度大．（2）侦察卫星绕地球运动的周期6×103s
正确答案
解析
解：A、物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据v=rω知，半径越大，线速度越大．所以卫星C的运行速度大于物体A的速度．故A正确，
B、物体A静止于地球赤道上随地球一起自转，卫星C为绕地球做圆周运动，它们绕地心运动的周期相同，根据向心加速度的公式a=（
C、A、B、C绕地心运动的周期相同，根据开普勒第三定律得卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等．故C正确．
D、根据a=
本题选择错误的，故选：B．
2012年2月25日，我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定轨道一地球静止轨道，使之成为地球同步卫星．关于该卫星，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解；A、由万有引力提供向心力可得，T=
B、7.9km/s为贴地运行卫星的速度，同步卫星轨道半径较大，运行速度要小，故B错误
C、同步卫星周期与地球自转周期相同，静止在地球赤道上物体的周期，故角速度相同，C错误
D、由an=rω2，同步卫星的角速度与地面上静止物体的角速度相同，但由于其轨道半径较大，故向心加速度较大，D正确
故选D
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