1.四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示,其中a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,關(guān)于四顆衛(wèi)星下列說法正確的是( 。
A.c相對于b靜止B.相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長
C.a的向心加速度最大D.d的運行周期可能是23 h

分析 同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,根據(jù)a=ω2r比較a與c的向心加速度大小,再比較c的向心加速度與g的大。鶕(jù)萬有引力提供向心力,列出等式得出角速度與半徑的關(guān)系,分析弧長關(guān)系.根據(jù)開普勒第三定律判斷d與c的周期關(guān)系.

解答 解:A、b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,c相對于地面靜止,近地軌道衛(wèi)星相對于地面運動,所以c相對于b運動,A錯誤;
B、由$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=mω2r得ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$,衛(wèi)星的半徑越大,角速度越小,所以b的角速度最大,在相同時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長.故B正確;
C、同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度比a的向心加速度大.故C錯誤;
D、由開普勒第三定律$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k知,衛(wèi)星的半徑越大,周期越大,所以d的運動周期大于c的周期24h.故D錯誤;
故選:B.

點評 對于衛(wèi)星問題,要建立物理模型,根據(jù)萬有引力提供向心力,分析各量之間的關(guān)系,并且要知道同步衛(wèi)星的條件和特點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示.MN是足夠長的光滑絕緣水平軌道.質(zhì)量為m的帶正電A球,以水平速度υ0射向靜止在軌道上帶正電的B球,至A、B相距最近時,A球的速度變?yōu)?\frac{υ_0}{4}$,已知A、B兩球始終沒有接觸.求:
(1)B球的質(zhì)量;
(2)A、B兩球相距最近時,兩球組成的電勢能增量.

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12.如圖所示,半徑r=0.5m的光滑圓軌道被豎直固定在水平地面上,圓軌道最低處有一小球(小球的半徑比r小很多).現(xiàn)給小球一個水平向右的初速度v0,要使小球不脫離軌道運動,重力加速度g取10m/s2,則下列初速度v0范圍能滿足的是(  )
A.v0≥5m/sB.v0≥2$\sqrt{5}$m/sC.v0≥$\sqrt{5}$m/sD.v0≤$\sqrt{10}$m/s

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9.M、N兩顆質(zhì)量相同的衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,其軌道如圖所示,則( 。
A.M與地球中心連線在相等的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度較大
B.M的機(jī)械能大于N的機(jī)械能
C.M、N的速度均大于第一宇宙速度
D.M在相同的時間內(nèi)經(jīng)過的路程較短

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16.如圖1所示的電路,金屬絲固定在兩接線柱a、b上,鱷魚夾c與金屬絲接觸良好,現(xiàn)用多用電表測量保護(hù)電阻R0的阻值,完成相關(guān)的內(nèi)容:

①將轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“Ω×1”擋,紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕.使指針恰好停在歐姆刻度線的零刻度線處.
②先斷開開關(guān)S,再將紅、黑表筆分別接在R0的兩端,測量結(jié)果如圖2所示,則R0的阻值為2Ω.

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6.下列說法正確的是( 。
A.簡諧運動的周期與振幅無關(guān)
B.在彈簧振子做簡諧運動的回復(fù)力表達(dá)式F=-kx中,F(xiàn)為振動物體受到的合外力,k為彈簧的勁度系數(shù)
C.在波傳播方向上,某個質(zhì)點的振動速度就是波的傳播速度
D.在雙縫干涉實驗中,同種條件下用紫光做實驗比紅光做實驗得到的條紋更寬

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13.以下說法中正確的是( 。
A.單晶體的所有物理性質(zhì)都具有各向異性
B.懸浮在液體中的花粉顆粒的無規(guī)則運動是熱運動
C.相同溫度下,氫分子的平均動能一定等于于氧分子的平均動能
D.隨著分子間距離增大,分子間作用力減小,分子勢能也減小

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10.2014年11月21日,我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用快舟小型運載火箭成功將“快舟二號”衛(wèi)星發(fā)射升空,并順利進(jìn)入預(yù)定軌道.我國已成為完整發(fā)射衛(wèi)星-火箭一體化快速應(yīng)急空間飛行器試驗的國家,具有重要的戰(zhàn)略意義.若快舟衛(wèi)星的運行軌道均可視為圓軌道,“快舟一號”運行周期為T1、動能為Ek1;“快舟二號”運行周期為T2、動能為Ek2.已知兩衛(wèi)星質(zhì)量相等.則兩衛(wèi)星的周期之比$\frac{T_1}{T_2}$為(  )
A.$\frac{{{E_{k1}}}}{{{E_{k2}}}}$B.$\frac{{{E_{k2}}}}{{{E_{k1}}}}$C.$\sqrt{{{({\frac{{{E_{k1}}}}{{{E_{k2}}}}})}^3}}$D.$\sqrt{{{({\frac{{{E_{k2}}}}{{{E_{k1}}}}})}^3}}$

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11.假設(shè)地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,飛船在距地面高度為3R的圓軌道Ⅰ運動,到達(dá)軌道上A點點火進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道的近地點B再次點火進(jìn)入近地軌道Ⅲ繞地球做圓周運動,不考慮飛船質(zhì)量的變化,下列分析正確的是( 。
A.飛船在軌道Ⅱ上運行速率不可能超過7.9km/s
B.飛船在軌道Ⅰ上運行速率為$\sqrt{\frac{gR}{3}}$
C.飛船從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ機(jī)械能增加
D.飛船在軌道Ⅲ繞地球運行一周所需的時間為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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