万有引力与航天练习题26

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• 21设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为某人造卫星在赤道上空做匀速圆周运动，轨道半径为r，且r＜5R，飞行方向与地球的自转方向相同．在某时刻，该人造卫星通过赤道上某建筑物的正上方，则到下一次通过该建筑物正上方所需时间为（  ）

  A.2πgR2r3-ω0

  B.2πgR2r3+ω0

  C.2π r3gR2

  D.2π（ gR2r3-ω0）

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• 221998年8月20日，中国太原卫星发射中心为美国“铱”星公司成功发射了两颗“铱”星系统的补网星．1998年9月23日，“铱”卫星通讯系统正式投入商业运行，标志着一场通讯技术革命开始了．原计划的“铱”卫星通讯系统是在距地球表面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座．这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星．由于这一方案的卫星排布像化学元素“铱”原子的核外77个电子围绕原子核运动一样，所以称为“铱”星系统．后来改为由66颗卫星，分布在6条轨道上，每条轨道上11颗卫星组成，仍称它为铱星系统．“铱”星系统的66颗卫星，其运行轨道的共同特点是（  ）

  A.以地轴为中心的圆形轨道

  B.以地心为中心的圆形轨道

  C.轨道平面必须处于赤道平面内

  D.铱星运行轨道远低于同步卫星轨道

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• 23极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）．如图所示，若某极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，已知地球半径为R（地球可看做球体），地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，由以上条件可知（  ）

  A.地球的质量为 gRG

  B.卫星运行的角速度为 π2t

  C.卫星运行的线速度为 πR2t

  D.卫星距地面的高度 （ 4gR2t2π2） 13

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• 24发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q点．轨道2、3相切于P点（如图），则当卫星分别在1，2，3，轨道上正常运行时，以下说法正确的是（  ）

  A.卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

  B.卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度

  C.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度

  D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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• 25某卫星在月球上空绕月球做匀速圆周运动，若已知该卫星绕月球的周期和轨道半径，则由已知物理量可以求出（  ）

  A.月球的密度

  B.月球的质量

  C.月球对卫星的引力

  D.卫星的向心加速度

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• 26我国发射的“北斗系列”卫星中同步卫星到地心距离为r，运行速率为v1，向心加速度为a1；在地球赤道上的观测站的向心加速度为a2，近地卫星做圆周运动的速率v2，向心加速度为a3，地球的半径为R，则下列比值正确的是（  ）

  A.a2a3= rR

  B.a1a2= r2R2

  C.a1a2= R2r2

  D.a2a3= R3r3

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• 27北斗系列卫星定点于地球同步轨道，它们与近地卫星比较（  ）

  A.北斗卫星的线速度较大

  B.北斗卫星的周期较大

  C.北斗卫星角速度较大

  D.北斗卫星的向心加速度较小

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• 28据报道，嫦娥二号探月卫星已于2010年10月1日成功发射，其环月飞 行的高度距离月球表面100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加详实．若两颗卫星质量相同，环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示，则（  ）

  A.嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小

  B.嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大

  C.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号短

  D.嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号小

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• 29一某探月卫星的路线示意图如图所示，卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进人地月转移轨道，再次调整后进人工作轨道，开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为 p，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为q，卫星在停泊轨道和工作 轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（  ）

  A.卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

  B.地球与月球的密度之比为 pq3

  C.卫星在停泊轨道与工作轨道上运动时向心加速度之比为 pq2

  D.卫星在停泊轨道与工作轨道上运动时角速度之比为 pq3

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• 302011年9月29日晚21时16分，我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空，它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图甲所示，图乙是它们在轨道上即将对接时的模拟图．当它们处于图甲所示的轨道运行时，下列说法正确的是（  ）

  A.神舟八号的加速度比天宫一号的大

  B.神舟八号的运行速度比天宫一号的小

  C.神舟八号的运行周期比天宫一号的长

  D.神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

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