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国家卫星海洋应用中心近日透露，2020年前，我国将发射8颗海洋系列卫星，加强对我国黄岩岛、钓鱼岛以及西沙、中沙和南沙群岛全部岛屿附近海域的监测．假设某颗海洋卫星的轨道半径为地球半径的4倍，周期为地球自转周期的
1
2
，“嫦娥三号”预计2013年在海南文昌发射场发射，若设月球密度与地球相同，则“嫦娥三号”绕月球表面做圆周运动的周期约为（　　）
A．1hB．1.5hC．4hD．24h
对于环绕天体绕中心天体运动，设中心天体的质量为M，环绕天体的质量为m，轨道半径为r，中心天体的半径为R，周期为T，则根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
解得中心天体的质量为：M=
4π2r3
GT2

所以中心天体的密度为ρ=
M
V
=
4π2r3
GT2
4
3
πR3
=
3πr3
GT2R2

对于某颗海洋卫星绕地球运动，轨道半径为地球半径的4倍，周期为地球自转周期的
1
2
，所以ρ地=
3π(4R地)3
G(
1
2
T自)2R地3
=
3π×43
G(
1
2
T自)2

对于“嫦娥三号”绕月球的运动，月球的密度为ρ月=
3π
GT2

因为ρ地=ρ月
所以
3π×43
G(
1
2
T自)2
=
3π
GT2

所以T=
T自
16
=
24
16
h=1.5h．故B正确、ACD错误．
故选：B．
练习册系列答案
相关题目
某星球可视为球体，其自转周期为T.在它的两极处用弹簧秤测得某物体重为P，在它的赤道上用弹簧秤测得同一物体重为0.9P，星球的平均密度是多少？
如图所示，a、b、c是在地球大气层外的圆形轨道上运动的三颗人造卫星，质量关系ma＞mb＞mc，下列说法正确的是（　　）
A．b的线速度最大B．c的角速度最大
C．a的周期最小D．a的向心加速度最大
已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，引力常量为G．如图所示，A为在地面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星，B为地球的同步卫星．
（1）求卫星A运动的速度大小v；
（2）求卫星B到地面的高度h．
我国于2013年12月2日凌晨成功发射了“嫦娥三号”月球探测器，12月10日21时20分，“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制，从100km×100km的环月圆轨道，降低到近月点15km、远月点100km的椭圆轨道，进入预定的月面着陆准备轨道，并于12月14日21时11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（　　）
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7.9km/s
B．若已知“嫦娥三号”在100km的环月圆轨道上飞行的周期及万有引力常量，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）、周期和万有引力常量，则可求出月球的质量、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
2013年12月14日21时11分，嫦娥三号成功实现月面软着陆，中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家．如图所示，嫦娥三号经历漫长的地月旅行后，首先在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动．运动到A点时变推力发动机开机工作，嫦娥三号开始快速变轨，变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行；当运动到B点时，变推力发动机再次开机，嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降．关于嫦娥三号探月之旅，下列说法正确的是（　　）
A．在A点变轨时，嫦娥三号的机械能增加
B．在A点变轨时，嫦娥三号所受万有引力增加
C．在A点变轨后，嫦娥三号的周期变长
D．在A点变轨时，发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反
假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体．已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零，不考虑地球自转的影响，距离地球球心为r处的重力加速度大小可能为如下图象中的哪一个（　　）
A．B．C．D．
经过近7年时间，2亿千米在太空中穿行后，美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日抵达预定轨道，开始“拜访土星及其卫星家族．这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测．若“卡西尼”号土星探测器进入环绕土星上空的圆轨道飞行，已知土星半径为R，探测器离土星表面高度为h，环绕n周的飞行时间为t．求土星的质量M和平均密度ρ（球体体积公式V=
4πR3
3
）．
土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出它在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N．已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？

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