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课时训练12 宇宙航行
题组一 人造卫星运行规律
1.据报道,嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行器的圆形工作轨道距月球表面分别约为200 km和100 km,运行速率分别为v1和v2。那么,v1和v2的比值为(月球半径取1 700 km)( )
A. B. C. D.
解析:由G=m知v=,故,C正确。
答案:C
2.2013年6月11日17时38分,神舟十号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员王亚平进行了首次太空授课。在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时,它的线速度大小( )
A.等于7.9 km/s
B.介于7.9 km/s和11.2 km/s之间
C.小于7.9 km/s
D.介于7.9 km/s和16.7 km/s之间
解析:卫星在圆形轨道上运动的速度v=。由于r>R地,所以vF3 B.a1=a2=g>a3
C.v1=v2=v>v3 D.ω1=ω3ω3。绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)的线速度就是第一宇宙速度,即v2=v,其向心加速度等于重力加速度,即a2=g,所以v=v2>v3>v1,g=a2>a3>a1,ω2>ω3=ω1。又因为F=ma,所以F2>F3>F1。可见,选项A、B、C错误,选项D正确。
答案:D
7.
(多选)发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,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,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道3上的速度大于在轨道1上的速度
B.卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度
解析:卫星在半径为r的轨道上运行时,速度v=。可见轨道半径r越大,运行的速度越小;由v=ωr可得ω=,r越大,ω越小;卫星的加速度由万有引力产生,在不同轨道上运行,
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经过同一点时,它们的加速度是相同的。
答案:BD
8.
(多选)如图所示在同一轨道平面内的三颗不同的人造地球卫星A、B、C,关于各物理量的关系,下列说法正确的有( )
A.根据v=可知vAFC
C.向心加速度aA>aB>aC
D.运动一周后,A先回到原地点
解析:卫星受到的万有引力提供其做圆周运动的向心力。由G=mr()2=ma,可得vA>vB>vC,aA>aB>aC,TA