卫星运行参量的分析与计算含答案.docx

卫星运行参量的分析与计算1利用万有引力定律解决卫星运动的一般思路(1)一个模型:天体(包括卫星)的运动可简化为质点的匀速圆周运动模型(2)两组公式 Gmm2rmrma；mg(g为星体表面处的重力加速度)2卫星的线速度、角速度、周期与轨道半径的关系当r增大时3.卫星的可能轨道(如图所示)卫星的轨道平面一定过地球的地心1：如图所示，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动下列说法正确的是()A甲的向心加速度比乙的小 B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大 D甲的线速度比乙的大2、变式1一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，速度减小为原来的，不考虑卫星质量的变化，则变轨前、后卫星的()A向心加速度大小之比为41 B角速度大小之比为21C周期之比为18 D轨道半径之比为123、 “神九”飞天，“蛟龙”探海，实现了“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”这个充满浪漫主义气概的梦想处于340 km高空的“神九”和处于7 000 m深海的“蛟龙”的向心加速度分别为a1和a2，转动的角速度分别为1和2，下列说法中正确的是()A因为“神九”离地心的距离较大，根据得12B根据可知，与圆周运动的半径r无关，所以12C因为“神九”离地心的距离较大，根据a得a1a24人造地球卫星可以绕地球做匀速圆周运动，也可以沿椭圆轨道绕地球运动对于沿椭圆轨道绕地球运动的卫星，以下说法正确的是()A近地点速度一定等于7.9 km/s B近地点速度一定大于7.9 km/s，小于11.2 km/sC近地点速度可以小于7.9 km/s D远地点速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度52013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，以下关系式正确的是()A.BC. D 6 2013年2月，一块陨石坠落在俄罗斯乌拉尔山脉地区假设该陨石在落地前在大气层内绕地球做圆周运动，由于空气阻力的作用，半径会逐渐减小关于该陨石的运动，以下说法正确的是()A陨石的速度逐渐增大 B陨石的周期逐渐减小C陨石的向心加速度逐渐减小 D陨石的周期逐渐增大7对宇宙的思考一直伴随着人类的成长，人们采用各种方式对宇宙进行着探索，搜寻着外星智慧生命，试图去证明人类并不孤单其中最有效也是最难的方法就是身临其境设想某载人飞船绕一类地行星做匀速圆周运动，其轨道半径可视为该行星半径R，载人飞船运动周期为T，该行星表面的重力加速度为g，引力常量为G，则()A飞船的速度是绕行星做圆周运动的最大速度 B该行星的平均密度可表示为C飞船做圆周运动的半径增大，其运动周期将减小 D该行星的平均密度可表示为8迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“G1581c”却很值得我们期待该行星的温度在0 到40 之间、质量是地球的6倍、直径是地球的1.5倍、公转周期为13个地球日“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则()A在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同B如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍C该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍D由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短卫星运行参量的分析与计算答案1、A 解析根据Gma得a，故甲卫星的向心加速度小，选项A正确；根据Gm2r，得T2，故甲的运行周期大，选项B错误；根据Gm2r，得，故甲运行的角速度小，选项C错误；根据G，得v，故甲运行的线速度小，选项D错误2、C 解析卫星变轨前、后的速度之比为.根据Gm，得卫星变轨前、后的轨道半径之比为，选项D错误；根据Gma，得卫星变轨前、后的向心加速度大小之比为，选项A错误；根据Gm2r，得卫星变轨前、后的角速度大小之比为 ，选项B错误；根据T，得卫星变轨前、后的周期之比为，选项C正确3、D 解析根据可知，做圆周运动的角速度不仅与r有关，还与线速度v有关，所以A、B均错；因为“蛟龙”属于天体自转问题，它转动的角速度与地球同步卫星相同，“神九”与同步卫星相比，根据Gm2r得“神九”的角速度较大，即“神九”的角速度大于“蛟龙”随地球自转的角速度，根据a2r得C错，D正确4、CD解析第一宇宙速度是卫星在星球表面附近做匀速圆周运动时必须具有的线速度，而对于绕地球沿椭圆轨道运动的卫星，在近地点时的线速度与第一宇宙速度无关，可以大于第一宇宙速度，也可以小于第一宇宙速度(此时的“近地点”离地面的距离较大，不能看成是地面附近)，故A、B错误，C正确；卫星在远地点的速度一定小于在同高度圆轨道上的运行速度，否则不可能被“拉向”地面，D正确5、BD 解析设太阳、行星的质量分别为M和m，行星的公转周期为T，线速度为v，则Gm2Rm，有T2 、v ，对小行星和地球，可得， ，所以选项B、D正确6、AB 解析陨石的运动和卫星一样，视为圆周运动，由Gm得：v，半径减小时，速度增大，动能也增大，A正确；由Gmr得：T，半径减小时，周期减小，B正确；由Gma得：aG，半径减小时，向心加速度增大，C错误；空气阻力做负功，机械能减小，D错误7、AD解析对飞船，万有引力等于向心力，由Gm得v，即轨道半径越大，飞船速度越小，A项正确；由Gm2R，得行星质量M，又行星密度，因此得，B项错；由T2可知，当轨道半径增大时，飞船的周期增大，C项错；由Gmg得M，代入密度表达式即得，D项正确8、B 解析由题意知，行星、地球的质