增分练(5) 万有引力与航天 1．(多选)2017年4月12日19时，我国首颗高通量通信卫星———实践十三号卫星由长征三号B运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空，这也是我国首次基于Ka频段多波束宽带通信系统的全新通信卫星．若该卫星发射后绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，运动周期为T，引力常量为G.由这些给定的量能求出的物理量有( )21世纪教育网版权所有 A．卫星绕地球运行的线速度 B．卫星绕地球运行的加速度 C．地球的质量 D．地球表面处的重力加速度 解析：选ABC.卫星绕地球运行的线速度的大小v＝，因r、T已知，所以可以求出线速度，选项A正确；卫星绕地球运行的加速度的大小a＝2r，因r、T已知，所以选项B正确；设地球质量为M，卫星的质量为m，卫星运行时地球对卫星的万有引力提供向心力，＝m2r，可得M＝，因r、T、G均已知，所以选项C正确；由万有引力定律可知，地球表面的重力加速度为g＝G，地球的半径未知，也就不能求出地球表面处的重力加速度，所以选项D错误． 2．我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成，其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6×104 km的地球同步轨道上，中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16×104 km，已知地球半径约为6.4×103 km.则中地球轨道卫星运动的( ) A．线速度大于第一宇宙速度 B．线速度小于静止轨道卫星的线速度 C．加速度约是静止轨道卫星的2.3倍 D．加速度约是静止轨道卫星的2.8倍 解析：选C.根据G＝m得，v＝，因为中地球轨道卫星的轨道半径大于第一宇宙速度的轨道半径，则中地球轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度；中地球轨道卫星的轨道半径小于静止轨道卫星的轨道半径，则线速度大于静止轨道卫星的线速度，故A、B错误．根据G＝ma得，加速度a＝，中地球轨道卫星的轨道半径大约是静止轨道卫星轨道半径的0.66倍，则加速度约为静止轨道卫星的2.3倍，故C正确，D错误．故选C.21cnjy.com 3．(2017·漳州市八校联考)在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体，若物体只受该星球引力作用，忽略其他力的影响，物体上升的最大高度为H，已知该星球的直径为D，如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星，其环绕速度为( )21·cn·jy·com A. B. C．v0 D．v0 解析：选B.据竖直上抛运动，最大高度H＝得到星球表面的重力加速度g＝.当近“地”卫星绕该星球做圆周运动时，轨道半径R＝，此时重力提供卫星所需的向心力有：mg＝m得v＝＝＝ .【来源：21·世纪·教育·网】 4．(2017·大连市二模)(多选)如图是某次发射载人宇宙飞船的过程中，先将飞船发射到圆形轨道Ⅰ上，然后在P点变轨到椭圆轨道Ⅱ上．下列说法正确的是( ) A．飞船在轨道Ⅰ上经过P点的速度一定大于第一宇宙速度 B．飞船在轨道Ⅱ上经过Q点的速度一定小于第一宇宙速度 C．飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点和从Q点到P点的过程中，宇航员都处于完全失重状态 D．飞船从地球向上加速发射和减速返回地球的过程中，宇航员都处于超重状态 解析：选BCD.第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，根据v＝，知飞船在轨道Ⅰ上的速度小于近地卫星的速度，即小于第一宇宙速度．故A错误．若飞船从轨道Ⅱ上的Q点变轨到圆轨道上必须加速，所以飞船在轨道Ⅱ上经过Q点的速度一定小于Q点所在圆轨道的速度，而该圆轨道的速度小于第一宇宙速度，所以飞船在轨道Ⅱ上经过Q点的速度一定小于第一宇宙速度，故B正确．飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点和从Q点到P点的过程中，宇航员只受重力，所以处于完全失重状态，故C正确．飞船从地球向上加速发射和减速返回地球的过程中，加速度向上，所以宇航员都处于超重状态，故D正确．2·1·c·n·j·y 5．(2017·锦州市二模)(多选)如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨 ... ...
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