地球卫星_章节学习

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题型：简答题

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简答题

某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为2×1030kg，但它的半径不过10km，求：

（1）此中子星表面的自由落体加速度．（保留两位有效数字）

（2）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度（保留一位有效数字）

正确答案

解：（1）在星球表面，根据万有引力等于重力得

=mg

g===1.3×1012m/s2

（2）贴近中子星表面，根据万有引力提供向心力得：

=m

解得：v==1×108m/s，

答：（1）此中子星表面的自由落体加速度是1.3×1012m/s2；

（2）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是1×108m/s．

解析

解：（1）在星球表面，根据万有引力等于重力得

=mg

g===1.3×1012m/s2

（2）贴近中子星表面，根据万有引力提供向心力得：

=m

解得：v==1×108m/s，

答：（1）此中子星表面的自由落体加速度是1.3×1012m/s2；

（2）贴近中子星表面，沿圆轨道运动的小卫星的速度是1×108m/s．

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题型：多选题

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多选题

气象卫星是用来拍摄云层照片，观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云一号”和“风云二号”两颗气象卫星．“风云一号”卫星轨道与赤道平面垂直，通过两极，每12小时巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（　　）

A发射速度小

B线速度大

C覆盖地面区域大

D向心加速度小

正确答案

A,B,C

解析

解：

A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以发射速度小，故A正确．

B、由，得，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，所以B正确．

C、“风云二号”卫星是同步卫星，相对地球静止，观测的区域是固定的不变的，而“风云一号”卫星是极地卫星，观测的区域是全球范围，故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大．故C正确；

D、由万有引力提供向心加速度得，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，所以D错误．

故选ABC．

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题型：简答题

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简答题

已知地球半径为R，地表重力加速度为g，自转周期为T，求：地球同步卫星距离地面的高度．

正确答案

解：根据题意有：

（1）在地球表面重力和万有引力相等，即

由此可得GM=gR2

（2）令同步卫星的距地面的高度为h，则由万有引力提供同步卫星的向心力有：

代入GM得：

整理得：h=

答：同步卫星距地面的高度h=

解析

解：根据题意有：

（1）在地球表面重力和万有引力相等，即

由此可得GM=gR2

（2）令同步卫星的距地面的高度为h，则由万有引力提供同步卫星的向心力有：

代入GM得：

整理得：h=

答：同步卫星距地面的高度h=

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题型：单选题

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单选题

2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动．卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则下列说法正确的是（　　）

A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为

B如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其加速

C卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为

D若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大

正确答案

A

解析

解：A、根据万有引力提供向心力=ma，得a=．而GM=gR2．所以卫星的加速度a=．故A正确．

B、“高分一号”卫星加速，将做离心运动，轨道半径变大，速度变小，路程变长，运动时间变长，故如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方，必须对其减速，故B错误．

C、根据万有引力提供向心力，得=．所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间t==．故C错误．

D、“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，克服阻力做功，机械能减小．故D错误．

故选：A

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题型：多选题

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多选题

在完成各项既定任务后，“神舟九号”飞船于2012年6月29日10时许返回地面，主着陆场位于内蒙古四子王旗地区．如图所示，飞船在返回地面时，要在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的一点，M为轨道Ⅰ上的另一点，关于“神舟九号”的运动，下列说法中正确的有（　　）

A飞船在轨道Ⅰ上经过P的速度小于经过M的速度

B飞船在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过M的速度

C飞船在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D飞船在轨道Ⅱ上经过P的加速度小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

正确答案

B,C

解析

解：A、飞船在轨道Ⅰ上做匀速圆周运动，故在轨道Ⅰ上经过P的速度等于经过M的速度，故A错误；

B、飞船在轨道Ⅰ上是匀速圆周运动，万有引力等于向心力；在P点，从轨道Ⅱ到轨道Ⅰ，要减速才能使万有引力大于需要的向心力，做向心运动．故B正确；

C、根据开普勒第三定律知，=k，椭圆轨道的半长轴小球轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期．故C正确；

D、在轨道Ⅱ上经过P点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过P的万有引力，即也等于在轨道Ⅰ上经过M的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等．故D错误；

故选：BC

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正确答案

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正确答案

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正确答案

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正确答案

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