第4节 人造卫星 宇宙速度1 人造卫星发射 （答题时间：30分钟） 1. 某行星的质量是地球质量的3倍，直径是地球直径的3倍。设想在该行星表面附近绕其做圆周运动的人造卫星的周期为T1，在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为T2，则T1：T2等于（ ） A. 1：1 B. 3：1 C. 1：3 D. 6：1 2. 如图所示，a、b是绕地球做圆周运动的两颗卫星，下列说法正确的是（ ） A. a运动的线速度比b小 B. a运动的角速度比b小 C. a运动的周期比b小 D. a运动的加速度比b小 3. 如图，飞船从轨道1变轨至轨道2。若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的（ ） A. 动能大 B. 向心加速度大 C. 运行周期短 D. 角速度小 4. 某一火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，测得该探测器运动的周期为T，则火星的平均密度ρ的表达式为（k是一个常数）（ ） A. ρ＝ B. ρ＝kT C. ρ＝ D. ρ＝kT2 5. 人造卫星绕地球做匀速圆周运动，设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，则人造卫星（ ） A. 绕行的最大线速度为 B. 绕行的最小周期为 C. 在距地面高为R处的绕行速度为 D. 在距地面高为R处的周期为 6. 我国发射的风云一号气象卫星是极地卫星，卫星飞过两极上空，其轨道平面与赤道平面垂直，周期为12h；我国发射的风云二号气象卫星是地球同步卫星，周期是24h，由此可知，两颗卫星相比较（ ） A. 风云一号气象卫星距地面较近 B. 风云一号气象卫星距地面较远 C. 风云一号气象卫星的运动速度较大 D. 风云一号气象卫星的运动速度较小 7. A和B是绕地球做匀速圆周运动的卫星，mA＝2mB，轨道半径rB＝2rA，则A与B的（ ） A. 加速度之比为4∶1 B. 周期之比为∶1 C. 线速度之比为∶1 D. 角速度之比为1∶2 8. 已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h。地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G。求： （1）地球的密度为多少？ （2）“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小。 1. B 解析：万有引力提供向心力：，推出：，故，B正确。 2. C 解析：由题意知卫星a、b的半径满足ra＜rb，根据万有引力提供圆周运动的向心力有：，则：由可知，a的半径小，线速度大，故A错误；由可知，a的半径小，角速度大，故B错误；由可知，a的半径小，周期小，故C正确；由可知，a的半径小，运动的加速度大，故D错误。故选C。 3. D 解析：根据万有引力提供向心力，得到，，，，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABC错误，D正确，故选D。 4. C 解析：研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：（r为轨道半径即火星的半径），得： ① 则火星的密度： ② 由①②得火星的平均密度：，则A、B、D错误，C正确。 5. A 解析：A. 根据万有引力提供向心力，所以。 在地球表面的物体受到的重力等于万有引力，得GM＝R2g；所以，当轨道半径r越小，则v越大，当r最小等于R时，速度v最大，故A正确。 B. 根据万有引力等于向心力，得，当r越小，则周期越小，当r最小等于地球半径R，则周期最小为，故B错误。 C. 根据万有引力提供向心力，得＝，故C错误。 D. 根据万有引力提供向心力，得＝，故D错误。故选A。 6. AC 解析：由题，“风云一号”气象卫星的周期小于“风云二号”气象卫星的周期，根据公式分析得知，“风云一号”气象卫星半径r较小，距地面较近，故A正确，B错误；G是常量，M是地球的质量，不变，“风云一号”气象卫星半径r较小，由公式，“风云一号”气象卫星的运动速度较大，故C正确，D错误。 7. AC 解析：人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引 ... ...
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