正确率40.0%svg异常
D
A.同步卫星与量子卫星的运行周期的比值为$$\frac{n^{3}} {m^{3}}$$
B.同步卫星与$${{P}}$$点的速率的比值为$$\sqrt{\frac{1} {n}}$$
C.量子卫星与同步卫星的速率的比值为$$\frac{n} {m}$$
D.量子卫星与$${{P}}$$点的速率的比值为$$\sqrt{\frac{n^{3}} {m}}$$
2、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '第二宇宙速度和第三宇宙速度', '卫星变轨问题', '开普勒行星运动定律']正确率40.0%svg异常
C
A.该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度$$1 1. 2 ~ \mathrm{k m / s}$$
B.卫星在同步轨道$${{I}{I}}$$上的运行速度大于第一宇宙速度$$7. 9 ~ \mathrm{k m / s}$$
C.在轨道$${{I}}$$上,卫星在$${{P}}$$点的速度大于在$${{Q}}$$点的速度
D.卫星在$${{Q}}$$点通过减速实现由轨道$${{I}}$$进入轨道$${{I}{I}}$$
3、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的其他应用', '万有引力定律的简单计算', '功能关系的应用', '卫星变轨问题', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%svg异常
B
A.卫星在$${{Q}}$$点变轨时加速度变小
B.卫星变轨后在$${{Q}}$$点的机械能比变轨前的大
C.卫星在轨道$${{b}}$$运行速度小于在轨道$${{a}}$$运行时的最小速度
D.卫星在$${{Q}}$$点变轨时星载火箭喷射气体的方向与卫星线速度方向相同
4、['环绕天体运动参量的分析与计算', '动能的定义及表达式', '万有引力定律的简单计算', '人造卫星的运行规律']正确率40.0%地球的半径为$${{R}}$$,近地卫星的速度大小为$${{v}}$$,向心加速度为$${{a}}$$,运行的周期为$${{T}}$$,动能为$${{E}_{k}}$$.若该卫星在离地面高度为$${{R}}$$的圆轨道上运行,则有()
D
A.速度大小为$$\frac{v} {2}$$
B.周期大小为$$\frac{T} {2}$$
C.加速度大小为$$\frac{a} {2}$$
D.动能大小为$$\frac{E k} {2}$$
5、['环绕天体运动参量的分析与计算', '万有引力定律的其他应用', '向心力', '万有引力和重力的关系']正确率60.0%科学家设想,将来在月球上建立了工作站后可在月球上发射绕月球运行的卫星,若发射一颗月球卫星的圆轨道半径为$${{r}}$$,运行周期为$${{T}}$$,在知道引力常量$${{G}}$$和月球半径$${{R}}$$后,仅利用以上条件不能够求出的是$${{(}{)}}$$
D
A.月球上的第一宇宙速度
B.月球表面的重力加速度
C.卫星绕月球运行的速度
D.卫星和月球的质量之比
6、['天体质量和密度的计算', '环绕天体运动参量的分析与计算', '人造卫星的运行规律']正确率40.0%$${{2}{0}{1}{6}}$$年$${{1}{1}}$$月$${{3}}$$日$${{2}{0}}$$时$${{4}{3}}$$分,我国在在文昌卫星发射中心用长征五号运载火箭,将一颗实验卫星发射升空,卫星顺利进入离地面高度约为$$3 5 0 k m$$的预定圆形轨道.若卫星运行的轨道半径为$${{R}}$$,运行周期为$${{T}}$$,引力常量为$${{G}}$$,则下列关于该卫星的说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.该卫星在轨道上运行的线速度小于同步卫星的线速度
B.卫星在该轨道上运行的线速度大小为$$\frac{2 \pi R} {T}$$
C.该卫星在轨道上运行的向心加速度小于同步卫星的向心加速度
D.由题意可算出地球的密度为$$\frac{3 \pi} {G T^{2}}$$
7、['天体质量和密度的计算', '环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '万有引力定律的其他应用']正确率40.0%中国已正式批准立项火星探测任务,计划在$${{2}{0}{2}{0}}$$年火星探测的最佳窗口时间发射探测器,进一步实现对火星的环绕和着陆巡视探测,假设火星探测器围绕火星做匀速圆周运动,当它距火星表面高度为$${{h}}$$时,其运行的周期为$${{T}}$$,已知火星的半径为$${{R}}$$,下列说法中正确的是()
B
A.火星探测器运动时的线速度为$$\frac{2 \pi R} {T}$$
B.火星探测器运行时向心加速度为$$\frac{4 \pi^{2} ( R+h )} {T^{2}}$$
C.物体在火星表面自由下落的加速度为$$\frac{2 \pi( R+h )} {T}$$
D.火星的第一宇宙速度为$$\frac{2 \pi( R+h )} {T}$$
8、['环绕天体运动参量的分析与计算', '第一宇宙速度', '卫星变轨问题']正确率40.0%我国于$${{2}{0}{1}{3}}$$年$${{1}{2}}$$月$${{2}}$$日凌晨成功发射了$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$月球探测器.$${{1}{2}}$$月$${{1}{0}}$$日$${{2}{1}}$$时$${{2}{0}}$$分;$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$在环月轨道成功实施变轨控制,从$$1 0 0 k m$$的环月圆轨道,降低到近月点$$1 5 \, k m.$$远月点$$1 0 0 k m$$的椭圆轨道。进入预定的月面着陆准备轨道,并于$${{1}{2}}$$月$${{1}{4}}$$日$${{2}{1}}$$时$${{1}{1}}$$分实现卫星携带探测器在月球的软着陆。下列说法正确的是
C
A.如果不考虑地球大气层的阻力,则$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$的发射速度可以小于$$7. 9 \, k m / s$$
B.若已知$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$在$$1 0 0 ~ k m$$的环月圆轨道上飞行的周期及引力常量,则可求出月球的平均密度
C.若已知$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}{“}}$$嫦娥一号$${{”}}$$各自绕月球做匀速圆周运动的高度(高度不同$${{)}{、}}$$周期和引力常量,则可求出月球的平均质量$${、}$$半径
D.$${{“}}$$嫦娥三号$${{”}}$$为着陆准备而实施变轨控制时,需要通过发动机使其加速
9、['环绕天体运动参量的分析与计算']正确率40.0%$${{2}{0}{1}{9}}$$年$${{5}}$$月,我国第$${{4}{5}}$$颗北斗卫星发射成功.已知该卫星轨道距地面的高度约为$$3 6 0 0 0 \mathrm{k m}$$,是$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$空间实验室轨道高度的$${{9}{0}}$$倍左右,则()
B
A.该卫星的速率比$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的大
B.该卫星的周期比$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的大
C.该卫星的角速度比$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的大
D.该卫星的向心加速度比$${{“}}$$天宫二号$${{”}}$$的大
10、['环绕天体运动参量的分析与计算', '线速度、角速度和周期、转速']正确率40.0%svg异常
C
A.角速度比月球绕地球公转的角速度小
B.运行的周期比地球同步卫星的周期小
C.向心加速度比月球绕地球公转的向心加速度大
D.完全依靠地球的万有引力提供向心力
1. 解析:
同步卫星与量子卫星的运行周期满足开普勒第三定律:$$\frac{T_1^2}{T_2^2} = \frac{r_1^3}{r_2^3}$$。设同步卫星轨道半径为$$r_1$$,量子卫星轨道半径为$$r_2$$,题目给出$$\frac{r_1}{r_2} = \frac{m}{n}$$,因此周期比值为$$\frac{T_1}{T_2} = \sqrt{\frac{r_1^3}{r_2^3}} = \frac{m^{3/2}}{n^{3/2}}$$,选项A错误。
速率公式为$$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,同步卫星与$$P$$点的速率比值为$$\frac{v_1}{v_P} = \sqrt{\frac{r_P}{r_1}} = \sqrt{\frac{1}{n}}$$,选项B正确。
量子卫星与同步卫星的速率比值为$$\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{r_1}{r_2}} = \sqrt{\frac{m}{n}}$$,选项C错误。
量子卫星与$$P$$点的速率比值为$$\frac{v_2}{v_P} = \sqrt{\frac{r_P}{r_2}} = \sqrt{\frac{n}{m}}$$,选项D错误。
2. 解析:
卫星的发射速度需大于第一宇宙速度但小于第二宇宙速度,选项A错误。
同步轨道II的半径大于近地轨道半径,因此运行速度小于第一宇宙速度,选项B错误。
在椭圆轨道I上,卫星在近地点$$P$$的速度大于远地点$$Q$$的速度,选项C正确。
卫星在$$Q$$点减速可降低轨道半长轴,实现从轨道I进入轨道II,选项D正确。
3. 解析:
卫星在$$Q$$点变轨时,加速度由万有引力决定,与轨道变化无关,选项A错误。
变轨后轨道半径增大,机械能增加,选项B正确。
轨道$$b$$为高轨道,其速度小于轨道$$a$$的最小速度(远地点速度),选项C正确。
卫星在$$Q$$点加速进入高轨道,喷射气体方向与线速度方向相反,选项D错误。
4. 解析:
卫星在高度为$$R$$的轨道上运行时,轨道半径为$$2R$$。根据$$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$,速度大小为$$\frac{v}{\sqrt{2}}$$,选项A错误。
周期公式为$$T = 2\pi\sqrt{\frac{r^3}{GM}}$$,新周期为$$2\sqrt{2}T$$,选项B错误。
向心加速度公式为$$a = \frac{GM}{r^2}$$,新加速度为$$\frac{a}{4}$$,选项C错误。
动能公式为$$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$,新动能为$$\frac{E_k}{2}$$,选项D正确。
5. 解析:
已知$$r$$和$$T$$,可求出月球质量$$M$$和卫星速度$$v$$,但无法直接求出卫星质量,因此无法计算质量之比,选项D正确。
第一宇宙速度$$v_1 = \sqrt{\frac{GM}{R}}$$可通过$$M$$和$$R$$求出,选项A可求。
月球表面重力加速度$$g = \frac{GM}{R^2}$$可通过$$M$$和$$R$$求出,选项B可求。
卫星运行速度$$v = \frac{2\pi r}{T}$$可直接求出,选项C可求。
6. 解析:
卫星轨道高度为350 km,低于同步卫星轨道高度,因此线速度大于同步卫星,选项A错误。
卫星线速度公式为$$v = \frac{2\pi R}{T}$$,选项B正确。
向心加速度$$a = \frac{GM}{R^2}$$,轨道半径越小加速度越大,选项C错误。
地球密度公式为$$\rho = \frac{3\pi}{GT^2}$$仅适用于近地卫星,选项D错误。
7. 解析:
火星探测器线速度为$$v = \frac{2\pi(R+h)}{T}$$,选项A错误。
向心加速度为$$a = \frac{4\pi^2(R+h)}{T^2}$$,选项B正确。
物体在火星表面自由落体加速度需通过万有引力公式计算,选项C错误。
第一宇宙速度为$$v_1 = \sqrt{\frac{GM}{R}}$$,无法直接由$$T$$和$$R+h$$求出,选项D错误。
8. 解析:
发射速度需至少为第一宇宙速度7.9 km/s,选项A错误。
已知周期和引力常量可求出月球质量,但还需月球半径才能计算密度,选项B错误。
通过不同高度的周期可解出月球质量和半径,选项C正确。
变轨控制需减速以降低轨道,选项D错误。
9. 解析:
北斗卫星轨道高于天宫二号,因此速率更小,选项A错误。
轨道半径越大周期越长,选项B正确。
角速度$$\omega = \sqrt{\frac{GM}{r^3}}$$,轨道越高角速度越小,选项C错误。
向心加速度$$a = \frac{GM}{r^2}$$,轨道越高加速度越小,选项D错误。
10. 解析:
卫星轨道低于月球轨道,角速度更大,选项A错误。
同步卫星周期为24小时,低于月球周期,选项B错误。
向心加速度与轨道半径平方成反比,卫星加速度大于月球,选项C正确。
卫星仅受地球引力提供向心力,选项D正确。