地球卫星_章节学习

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题型：简答题

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简答题

设某行星绕太阳公转的圆周轨道半径为r、若已知太阳的质量为M，求行星的公转周期T．若太阳的密度、行星的密度不变，行星的轨道半径r、太阳的半径R1、行星的半径R2都减小为现在的90%，行星仍在圆轨道上做圆周运动．通过计算说明：行星的公转周期是变大？变小？还是不变？

正确答案

解：根据万有引力定律，有：，解得：T=，与行星质量无关，又因为：M=ρV=，

当行星的轨道半径r、太阳的半径R1、行星的半径R2都减小为现在的90%，

周期：T=，与半径变化无关，故行星的公转周期不变．

答：行星的公转周期不变．

解析

解：根据万有引力定律，有：，解得：T=，与行星质量无关，又因为：M=ρV=，

当行星的轨道半径r、太阳的半径R1、行星的半径R2都减小为现在的90%，

周期：T=，与半径变化无关，故行星的公转周期不变．

答：行星的公转周期不变．

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题型：单选题

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单选题

图为“高分一号”卫星与北斗导航系统中的“G1”卫星，在空中某一平面内绕地心O做匀速圆周运动的示意图．则下列说法正确的是（　　）

A“高分一号”的周期比“G1”的周期小

B“高分一号”的向心加速度比“G1”的向心加速度小

C“高分一号”的角速度比“G1”的角速度小

D“高分一号”的线速度比“G1”的线速度小

正确答案

A

解析

解：A、由得：T=，“高分一号”的半径比“G1”的半径小，所以“高分一号”的周期比“G1”的周期小，故A正确；

B、根据得：a=，“高分一号”的半径比“G1”的半径小，所以“高分一号”的向心加速度比“G1”的向心加速度大，故B错误；

C、根据得：，“高分一号”的半径比“G1”的半径小，所以“高分一号”的角速度比“G1”的角速度大，故C错误；

D、根据得：v=，“高分一号”的半径比“G1”的半径小，所以“高分一号”的线速度比“G1”的线速度大，故D错误；

故选：A

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题型：单选题

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单选题

到目前为止，火星是除了地球以外人类了解最多的行星，已经有超过30枚探测器到达过火星，并发回了大量数据．如果已知万有引力常量为G，根据下列测量数据，能够得出火星密度的是（　　）

A发射一颗绕火星做匀速圆周运动的卫星，测出卫星的轨道半径r和卫星的周期T

B测出火星绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r

C发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的速度v

D发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的角速度ϖ

正确答案

D

解析

解：A、根据可以得出火星的质量，但火星的半径未知，无法求出密度．故A错误．

B、测出火星绕太阳的周期和轨道半径，根据万有引力提供向心力，可以求出太阳的质量，由于火星是环绕天体，不能求出其质量，所以无法求出密度．故B错误．

C、根据，得M=，密度，由于火星的半径未知，无法求出密度．故C错误．

D、根据得，M=，则密度，可以求出火星的密度．故D正确．

故选D．

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题型：多选题

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多选题

（2015春•许昌月考）我国“天宫一号”将于2011年9月27日至30日在酒泉卫星发射中心择机发射升空．按照计划，中国载人航天工程将首先发射“天宫一号”目标飞行器，之后发射“神舟八号”飞船，实施交会对接试验．如图，天宫一号在圆形轨道Ⅰ上运行，假设神州八号在完成交会对接任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ返回，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神州八号的运动，下列说法中正确的有（　　）

A在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度

B在轨道Ⅱ上经过A时的动能小于在经过B时的动能

C在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期

D在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度

正确答案

B,C

解析

解：A、在轨道Ⅱ上经过A点，由于万有引力大于向心力，会靠近地球运动，在该位置加速，使得万有引力等于向心力，进入轨道Ⅰ，所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度，故A错误

B、在轨道Ⅱ上运行时，由A点向B点运动，万有引力做正功，动能增大，所以B点动能大于A点动能．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A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A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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题型：简答题

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简答题

如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星．它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R0，周期为T0，求：

（1）中央恒星O的质量是多大？

（2）在A行星外侧还有一颗B行星，其轨道半径为2R0则B行星的运行速度为多大？

正确答案

解：（1）设中央恒星O的质量为M，A行星的质量为m，行星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

G=mR0，

解得：M=；

（2）万有引力提供行星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：

G=mB，

解得：vB=；

答：（1）中央恒星O的质量是；

（2）在A行星外侧还有一颗B行星，其轨道半径为2R0则B行星的运行速度为．

解析

解：（1）设中央恒星O的质量为M，A行星的质量为m，行星做圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：

G=mR0，

解得：M=；

（2）万有引力提供行星做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得：

G=mB，

解得：vB=；

答：（1）中央恒星O的质量是；

（2）在A行星外侧还有一颗B行星，其轨道半径为2R0则B行星的运行速度为．

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