- 地球卫星
- 共6113题
1957年10月4日,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星以来,人类活动范围从陆地、海洋、大气层扩展到宇宙空间,宇宙空间成为人类的第四疆域,人类发展空间技术的最终目的是开发太空资源.
(1)宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中,会处于完全失重的状态,下列说法正确的是______
A.宇航员仍受重力作用 B.宇航员受力平衡
C.重力正好为向心力 D.宇航员不受任何力的作用
(2)宇宙飞船要与空间站对接,飞船为了追上空间站______
A.只能从较低轨道上加速 B.只能从较高轨道上加速
C.只能从空间站同一高度上加速 D.无论在什么轨道上,只要加速都行
(3)已知空间站半径约为6400km,地面重力加速度约为10m/s2,由此计算国际空间站离地面的高度?
正确答案
解:(1)A、宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态,此时宇航员仍受重力的作用,而且宇航员受的重力正好充当向心力,故AC正确、D错误;
B、宇航员受的重力正好充当向心力,产生向心加速度,并不是处于受力平衡状态,故B错误;
故选:AC.
(2)宇宙飞船要与空间站对接,需从低轨道上加速,使得万有引力不够提供向心力,做离心运动,最终与空间站对接.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
(3)90min=5400s,
根据,
又GM=gR2,
联立两式代入数据解得h=3×105m.
故答案为:(1)AC,(2)A,(3)国际空间站离地面的高度为3×105m.
解析
解:(1)A、宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态,此时宇航员仍受重力的作用,而且宇航员受的重力正好充当向心力,故AC正确、D错误;
B、宇航员受的重力正好充当向心力,产生向心加速度,并不是处于受力平衡状态,故B错误;
故选:AC.
(2)宇宙飞船要与空间站对接,需从低轨道上加速,使得万有引力不够提供向心力,做离心运动,最终与空间站对接.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
(3)90min=5400s,
根据,
又GM=gR2,
联立两式代入数据解得h=3×105m.
故答案为:(1)AC,(2)A,(3)国际空间站离地面的高度为3×105m.
我国航天事业取得了突飞猛进地发展,航天技术位于世界前列,在航天控制中心对其正上方某卫星测控时,测得从发送操作指令到接收到卫星已操作信息需要的时间为t(设卫星接收到操作信息立即操作,并立即发送已操作信息回中心),若该卫星运行周期为T,地球半径为R,电磁波的传播速度为c,由此可以求出地球的质量为( )
正确答案
解析
解:由x=vt可得:
卫星与地球的距离为x=Ct;
故卫星的半径为:r=R+x=R+Ct;
由万有引力公式可得:
G=m
解得:M=
故选:B.
神舟九号飞船于2012年6月16日从酒泉卫星发射中心发射升空,先后与天宫一号目标飞行器成功进行了自动和手动两次对接.图为对接前天宫一号、神舟九号飞船围绕地球沿圆轨道运行的示意图,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:根据万有引力提供向心力有:F==
=m
=ma
v=
T=2
a=
天宫一号的轨道半径大于神舟九号飞船,
A、天宫一号的速率小于神舟九号飞船速率,故A错误
B、天宫一号的周期大于神舟九号飞船的周期,故B正确
C、天宫一号的加速度小于神舟九号飞船的加速度,故C错误
D、不清楚天宫一号和神舟九号飞船的质量关系,所以天宫一号的机械能和天宫一号的机械能关系不清楚,故D错误
故选B.
发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,其中说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据万有引力提供向心力得:a=
,则卫星在轨道2上经过Q点时的加速度等于它在轨道1 上经过Q点时的加速度.故A正确;
B、线速度v=,所以卫星在轨道3上的速度小于它在轨道1上的速度,根据动能定义式得:卫星在轨道3上的动能小于它在轨道1上的动能.故B错误;
C、卫星在轨道3上的引力势能大于它在轨道1上的引力势能,故C错误;
D、卫星从轨道1到轨道3需要克服引力做较多的功,故在轨道3上机械能较大,故D错误.
故选:A.
关于环绕地球运动的卫星,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,可能具有相同的周期,故A错误
B、沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道对称的不同位置具有相同的速率,故B正确
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:=m
(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.故C错误
D、沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面不一定重合,但圆心都在地心,故D错误
故选B.
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