热点18 宇宙航行-2019-2020学年贵州省普通高中物理学业水平模拟测试

１０．D　聂海胜在太空舱内受到重力的大小等于万有引 力,F＝G Mm(R＋h)２ ,D选项正确,A、B、C选项错误． １１．BD　１２．CD　１３．AB １４．AC　卫星围绕地球做匀速圆周运动所需的向心力 由万有引力提供,故向心力、重力其实是万有引力的 另外一种称呼． 热点十八 １．A ２．B　根据开普勒第三定律知a ３ T２１ ＝R ３ T２２ ,若a＝R,则T１＝ T２,选项 A错误;沿椭圆轨道运行的卫星在关于长轴 对称的两点速率相等,选项 B正确;地球同步卫星的 周期T 相同,根据GMm r２ ＝m ２πT( ) ２ r可知,地球同步 卫星的轨道半径r相同,选项 C错误;沿不同轨道经 过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面只要过地心 即可,不一定重合,选项 D错误． ３．C　根据v＝ GMr 可知,卫星的轨道半径r越大,即距 离地面越远,卫星的环绕速度越小,v１＝７．９km/s是 人造地球卫星绕地球做圆周运动的最大运行速度,D 错误;实际上,由于人造卫星的轨道半径都大于地球 半径,故卫星绕地球在圆轨道上运行时的速度都小于 第一宇宙速度,选项 A 错误;美国发射的“凤凰号”火 星探测卫星,仍在太阳系内,所以其发射速度小于第 三宇宙速度,选项 B错误;第二宇宙速度是使物体挣 脱地球引力束缚而成为绕太阳运行的人造行星的最 小发射速度,选项C正确． ４．B　同步卫星所受向心力指向地心,与地球自转同步, 故卫星所在轨道与赤道共面,故 A 项错误,B项正确; 同步卫星距地面高度一定,但卫星的质量不一定相 同,故C、D项错误． ５．C　A、B、C．因为同步卫星的转动和地球的转动是同 步的,地球怎么转动卫星也怎么转动,它相对于地球 的位置没有发生变化,所以以地球为参照物,卫星是 静止的;若以太阳、月亮或宇宙飞船为参照物,卫星与 太阳、月亮或宇宙飞船之间的相对位置发生了变化, 是运动的．故C 正确,A、B错误;D．选取其他同步通 信卫星作为参考系时,做匀速圆周运动,因同步,则相 对静止,若选取其他不同步的,则存在相对运动的,故 D错误． ６．A ７．C　卫星和月球都绕地球做圆周运动,根据万有引力 提供向心力, GMm r２ ＝m４π ２r T２ ．解得:T２＝４π ２r３ GM 由于近地卫星的环绕半径小于同步卫星的半径,同步 卫星的半径又小于月球绕地球的半径,所以,近地卫 星的周期最小,月球的周期最大． 又由于同步卫星的周期等于地球自转周期为T地 ,所 以:T卫 ＜T地 ＜T月 ,故 A错误,C正确,B、D错误． ８．B　A．低轨卫星和地球同步卫星的轨道平面不一定重 合,故 A错误; B．根据GMm r２ ＝mv ２ r 得,v＝ GMr ,第一宇宙速度的轨道半径等于地球的 半径,所以低轨卫星的线速度不可能大于第一宇宙速 度７．９km/s,故B正确; C．根据地球卫星万有引力提供向心力GMm r２ ＝m４π ２r T２ ＝mω２r,T＝２π r ３ GM ,ω＝ GM r３ ,所以地球同步卫星 比低轨卫星的转动周期大,低轨卫星的角速度比地球 同步卫星角速度大,故C、D错误． ９．A　设星球的半径是R,地球的半径是r． A．万有引力分别提供两者的向心力,即GMm r２ ＝man, 故an＝ GM r２ ＝ G ４３πr ３ r２ ρ ＝４３Gπρr ,故甲、乙两颗卫星的 加速度之比等于R∶r＝２∶１,故 A正确． B．由Fn＝man,由于卫星质量未知,无法确定万有引 力之比,结合 A分析知,B错误． C．由于an＝ v２ r ,所以v＝ anr,结合 A的分析知,线速 度之比为R∶r＝２∶１,故C错误． D．由线速度公式v＝２πrT ,结合 C分析知,甲、乙两颗 卫星的周期之比等于１∶１,故 D错误． １０．B　A．根据万有引力提供向心力GMm r２ ＝m４π ２ T２ r,得 T＝２π r ３ GM． 由此可知,距离越远,周期越大,故 A 错误． B．根据万有引力提供向心力GMm r２ ＝mv ２ r ,得v＝ GM r ,近地卫星的轨道半径近似等于地球半径,此时 速度等于７．９km/s,当卫星在近地轨道加速,会做离 心运动,而做椭圆轨道运动,故卫星做椭圆轨道运动 经过近地点时的速度大于７．９km/s,故B正确．C．根 据v＝ GMr 可知,轨道相同,则线速度一定大小相 等,故C错误．D．地球同步卫星的轨道平面与赤道平 面重合,故同步卫星不可能经过地球两极上空．故 D 错误． １１．BC １２．BC　第三宇宙速度是挣脱太阳引力束缚的最小速 度． １３．CD　同步卫星与地球同步,其运行周期为１天;它围 绕地球做匀速圆周运动,并不处于平衡状态或静止． １４．AC　在正常运行空间站内,自由叠加在一起的物体 之间没有压力,如砝码放在天平秤盘内时