课时跟踪训练(十九) 人造卫星上天
A级—学考达标
1.(2019·聊城高一检测)如图是某位同学设想的人造地球卫星轨道(卫星发动机关闭),其中不可能的是( )
解析:选D 人造地球卫星靠万有引力提供向心力,做匀速圆周运动,万有引力的方向指向地心,所以圆周运动的圆心是地心,A、B、C正确,D错误。本题选不可能的,故选D。
2.(2018·浙江6月学考)如图所示为1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿所画草图。他设想在高山上水平抛出物体,若速度一次比一次大,落点就一次比一次远。当速度足够大时,物体就不会落回地面,成为人造地球卫星。若不计空气阻力,这个速度至少为( )
A.7.9 km/s B.8.9 km/s
C.11.2 km/s D.16.7 km/s
解析:选A 物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,即第一宇宙速度v=
7.9 km/s。
3.(2019·泰安高一检测)星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=v1。已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为( )
A. B.
C. D.gr
解析:选C 由题意v1== ,v2=v1= ,所以C项正确。
4.(2019·全国卷Ⅲ)金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火。已知它们的轨道半径R金<R地<R火,由此可以判定( )
A.a金>a地>a火 B.a火>a地>a金
C.v地>v火>v金 D.v火>v地>v金
解析:选A 行星绕太阳做圆周运动时,由牛顿第二定律和圆周运动知识:
由G=ma得向心加速度a=,
由G=m得速度v=
由于R金<R地<R火
所以a金>a地>a火,v金>v地>v火,选项A正确。
5.如图所示,三颗人造卫星正在围绕地球做匀速圆周运动,则下列有关说法中正确的是( )
A.卫星可能的轨道为a、b、c
B.卫星可能的轨道为a、b
C.同步卫星可能的轨道为a、c
D.同步卫星可能的轨道为a
解析:选D 卫星绕地球做匀速圆周运动的圆心必须与地心重合,所以卫星可能的轨道为a、c,选项A、B错误;同步卫星位于赤道的上方,可能的轨道为a,选项C错误、D正确。
6.(2019·临沂高一检测)2019年9月23日5时10分,我国利用一箭双星技术发射了两颗“北斗”导航卫星,计划到2020年左右,全面建成覆盖全球的“北斗”卫星导航系统。如图所示为其中的两颗地球静止轨道卫星A、B,它们在同一轨道上做匀速圆周运动,卫星A的质量大于卫星B的质量。下列说法正确的是( )
A.它们的线速度大小都是7.9 km/s
B.它们受到的万有引力大小相等
C.它们的向心加速度大小相等
D.它们的周期不一定相等
解析:选C 由于F=G,且A的质量大于卫星B的质量,故FA>FB;由G==ma=mr,可知v=< =7.9 km/s;由a=,可知两卫星的向心加速度大小相等;由T=可知两卫星的周期相等。综上分析,C正确。