下載地址

資源介紹

課時跟蹤檢測(十四)　天體運動與人造衛星
1．2020年7月31日，北斗三號全球衛星導航系統正式開通。該系統共有35顆衛星，比GPS導航系統多5顆，多出的5顆是相對地面靜止的高軌道衛星(簡稱“靜衛”)，這5顆“靜衛”的(　　)
A．周期不相等
B．角速度大小均相等
C．軌道可能不在赤道平面內
D．線速度大小均介于7.9 km/s和11.2 km/s之間
解析：選B　5顆“靜衛”是相對地面靜止即周期與地球的自轉周期相等，則周期相等，由公式＝m·r得r3＝，則軌道半徑相等，由公式＝mω2r，得ω＝ ，所以角速度大小均相等，故A錯誤，B正確；同步軌道衛星軌道只能在赤道上空，則“靜衛”的軌道必須是在赤道上空，故C錯誤；7.9 km/s是地球衛星的最大速度，所以“靜衛”的線速度小于7.9 km/s，故D錯誤。
2．(2020·全國卷Ⅱ)若一均勻球形星體的密度為ρ，引力常量為G，則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛星的周期是(　　)
A. 　　　　　　　　B.
C. D.
解析：選A　根據萬有引力定律有G＝m，又因M＝ρ·，解得T＝ ，A項正確，B、C、D項錯誤。
3．據報道，我國在2020年到2022年期間計劃將會發射三顆“人造月亮”。“人造月亮”是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛星，將部署在距離地球表面500 km以內的軌道上運行，這三顆“人造月亮”工作起來將會為我國減少數億元的夜晚照明電費開支，其亮度是月球亮度的8倍，可為城市提供夜間照明，這一計劃將首先從成都開始。假設“人造月亮”繞地球做勻速圓周運動，其在軌道上運動時，下列說法正確的是(　　)
A．“人造月亮”的線速度大于第一宇宙速度
B．“人造月亮”繞地球運行的周期小于月球繞地球運行的周期
C．“人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D．地球對“人造月亮”的吸引力一定大于地球對月球的吸引力
解析：選B　v＝7.9 km/s為第一宇宙速度，是最大的運行速度，所有衛星的運行速度都小于或等于7.9 km/s，所以“人造月亮”的運行速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；根據＝mr可得T＝ ，由于“人造月亮”繞地球做圓周運動的半徑小于月球繞地球運行的半徑，所以“人造月亮”繞地球運行周期小于月球繞地球運行的周期，故B正確；根據＝mg，可得g＝，由于“人造月亮”繞地球做圓周運動的半徑大于地球半徑，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故C錯誤；根據萬有引力定律F＝可知，不能確定地球對“人造月亮”的吸引力與地球對月球的吸引力的大小，故D錯誤。
4.如圖所示，A、B為地球的兩顆衛星，它們繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑滿足rA A．vA C．TA 解析：選C　設衛星的質量為m，軌道半徑為r，地球質量為M。衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，有G＝mrω2＝mr＝m＝ma，解得v＝，T＝2π，ω＝，a＝，則根據題意有rA＜rB，可得vA＞vB，aA＞aB，TA＜TB，故A、B錯誤，C正確；由于二者的質量關系是未知的，則不能比較它們的動能大小，故D錯誤。
5．(多選)(2020·江蘇高考)甲、乙兩顆人造衛星質量相等，均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2倍。下列應用公式進行的推論正確的有(　　)
A．由v＝可知，甲的速度是乙的倍
B．由a＝ω2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C．由F＝可知，甲的向心力是乙的
D．由＝k可知，甲的周期是乙的2倍
解析：選CD　兩衛星均繞地球做圓周運動，甲的軌道半徑是乙的2倍，由＝可得v＝ ，則乙的速度是甲的倍，選項A錯誤；由ma＝可得a＝，則乙的向心加速度是甲的4倍，選項B錯誤；由F＝結合兩人造衛星質量相等，可知甲的向心力是乙的，選項C正確；兩衛星均繞地球做圓周運動，且甲的軌道半徑是乙的2倍，結合開普勒第三定律可知，甲的周期是乙的2倍，選項D正確。
6．我國實施空間科學戰略性先導科技專項計劃，已經發射了“悟空”“墨子”“慧眼”等系列的科技研究衛星，2019年8月31日又成功發射一顆微重力技術實驗衛星。若微重力技術實驗衛星和地球同步衛星均繞地球做勻速圓周運動時，微重力技術實驗衛星的軌道高度比地球同步衛星低，下列說法中正確的是(　　)
A.該實驗衛星的周期大于地球同步衛星的周期
B．該實驗衛星的向心加速度大于地球同步衛星的向心加速度
C．該實驗衛星的線速度小于地球同步衛星的線速度
D．該實驗衛星的角速度小于地球同步衛星的角速度
解析：選B　萬有引力提供向心力，又G＝mr＝m＝mω2r＝ma，解得v＝ ，T＝2π ，ω＝，a＝。實驗衛星的軌道半徑小于同步衛星的軌道半徑。由T＝2π 可知，軌道半徑小的周期小，故A錯誤；由a＝可知，軌道半徑小的加速度大，故B正確；由v＝ 可知，該實驗衛星的線速度大于地球同步衛星的速度，故C錯誤；由ω＝ 可知，該實驗衛星的角速度大于地球同步衛星的角速度，故D正確。
7．(2020·浙江7月選考)火星探測任務“天問一號”的標識如圖所示。若火星和地球繞太陽的運動均可視為勻速圓周運動，火星公轉軌道半徑與地球公轉軌道半徑之比為3∶2，則火星與地球繞太陽運動的(　　)
A．軌道周長之比為2∶3
B．線速度大小之比為∶
C．角速度大小之比為2∶3
D．向心加速度大小之比為9∶4

發表評論