题目内容

8．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两颗气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星（　　）
A．发射速度大B．在轨运行线速度小
C．覆盖地面区域大D．向心加速度小

分析 风云二号卫星为地球同步轨道卫星，故周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得到周期与半径的关系式，由此可知周期越大，轨道半径越大，卫星离地面越高．卫星运行时万有引力提供向心力，可根据牛顿第二定律得到轨道半径、向心加速度以及线速度的大小关系，根据这个关系再讨论即可．

解答 解：风云二号卫星为地球同步轨道卫星，周期为24h，“风云一号”卫星是极地卫星，周期为12h，根据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}r$得到T=2$π\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$，则得知，“风云一号”的轨道半径较小．
A、向更高轨道发射卫星需要克服重力做更多的功，故高轨道卫星比低轨道的卫星需要更大的发射速度，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以发射速度小，故A错误．
B、据G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$得，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，即轨道半径越大，线速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，所以线速度大，故B错误．
C、“风云二号”卫星是同步卫星，相对地球静止，观测的区域是固定的不变的，而“风云一号”卫星是极地卫星，观测的区域是全球范围，故“风云一号”卫星观测区域比“风云二号”卫星观测区域大．故C正确；
D、由万有引力提供向心加速度G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma，得a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，即轨道半径越大，向心加速度越小，“风云一号”卫星比“风云二号”卫星轨道高度小，向心加速度大，故D错误．
故选：C

点评 本题主要考查万有引力提供向心力的关系公式，要注意能够根据题意选择恰当的向心力的表达式，根据关系公式推导出速度、周期公式等表达式，再根据半径关系进行讨论．

练习册系列答案
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18．下列说法正确的是（　　）
A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
B．分子间相互作用力随分子间距离的增大而增大
C．物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体
D．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显
E．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
19．如图甲所示，在一端封闭，长约1m的玻璃管内注满清水，水中放一个蜡烛做的蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，然后将这个玻璃管倒置，在蜡块沿玻璃管上升的同时，将玻璃管水平向右移动，假设从某时刻开始计时，蜡块在玻璃管内任意1s内上升的距离都是10cm，玻璃管向右匀加速平移，从出发点开始在第1s内、第2秒内、第3秒内、第4秒内通过的水平位移依次是2.5cm．7.5cm．12.5cm．17.5cm，图乙中y表示蜡块竖直方向的位移，x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，t=0时蜡块位于坐标原点，
（1）请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹；
（2）玻璃管向右平移的加速度a=5×10-2m/s2；
（3）t=2s时蜡块的速度v2=0.14m/s （保留到小数点后两位）
16．现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计G，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：
A、一节干电池（标准电动势为1.5V）   
B、电阻箱R1（最大阻值99.99Ω）
C、电阻箱R2（最大阻值999.9Ω）       
D、滑动变阻器R3（0-100Ω）
E、滑动变阻器R4（0-1kΩ） 
F、导线若干及两个接线柱
（1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流计改装为量程为0～2.5mA的电流表，则电流计应并联一个电阻箱（填“串”或“并”），将其阻值调为300Ω．
（2）将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B～E）．
（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为900Ω．
3．单色细光束射到折射率n=$\sqrt{2}$的透明球面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°，光束经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出，如下图所示（图上已画出入射光和出射光）．  
①在图上大致画出光线在球内的路径和方向．  
②求入射光与出射光之间的夹角α
13．两个完全相同的均匀带电小球，分别带电量q1=2C正电荷，q2=4C负电荷，在真空中相距为r且静止，相互作用的静电力为F．
（1）将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的多少倍？
（2）接上题，如果q2也变成正电荷，将两个小球接触一下后，仍放回原处，相互作用力变为原来的多少倍？
20．关于电源，下列说法中正确的是（　　）
A．电源电动势在数值上等于通过1C电荷时电源提供的能量
B．在电源内部只有其他形式的能量转化为电能
C．在电源内部，电源依靠库仑力搬移电荷
D．电源就是产生电荷的装置
17．将一质量为1kg的滑块轻轻地放置于水平传送带的左端，已知传送带以6m/s的速度顺时针运行，滑块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带足够长．当滑块放上去2s时，突然断电，传送带以1m/s2的加速度匀减速至停止，取重力加速度g=10m/s2，则滑块从放上去到最后停下的过程中，传送带与滑块之间相对位移为6m．
11．下列说法正确的是（　　）
A．单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力
B．火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高
C．用两束单色光A、B，分别在同一套装置上做干涉实验，若A光的条纹间距比B光的大，则说明A光波长大于B光波长
D．根据麦克斯韦的电磁场理论，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
E．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动

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