题目内容
北京时间2013年2月16日凌晨,直径约45米、质量约13万吨的小行星“2012DA14”,以大约每小时2.8万公里的速度由印度洋苏门答腊岛上空掠过,与地球表面最近距离约为2.7万公里,这一距离已经低于地球同步卫星的轨道。但它对地球没有造成影响,对地球的同步卫星也几乎没有影响.这颗小行星围绕太阳飞行,其运行轨道与地球非常相似,根据天文学家的估算,它下一次接近地球大约是在2046年.假设图中的P、Q是地球与小行星最近时的位置,下列说法正确的是( )![]()
| A.小行星对地球的轨道没有造成影响,地球对小行星的轨道也没有任何影响 |
| B.只考虑太阳的引力,地球在P点的加速度大于小行星在Q点的加速度 |
| C.只考虑地球的引力,小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度 |
| D.小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星,是因为它在Q点的速率大于第二宇宙速度 |
BC
解析试题分析: 小行星的质量远远小于地球的质量,地球对小行星的万有引力,足以对小行星的运动状态产生影响.故A错误;根据牛顿第二定律
=ma,得a=
,由图可知,地球比小行星距太阳近,故地球绕太阳运行的加速度大于小行星在Q点的加速度,故B正确;根据牛顿第二定律
=ma,得a=
,由图可知,小行星比同步卫星距地球近,故小行星在Q点的加速度大于同步卫星在轨道上的加速度,故C正确;小行星在Q点没有被地球俘获变成地球的卫星,是因为它在Q点的速率比较大,使其所需要的向心力比地球提供的万有引力大,但此处的速度小于地球的第一宇宙速度,不可大于第二宇宙速度.故D错误.
考点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
2013年12月6日,嫦娥三号进行了近月制动,在可变推力发动机点火后,准确进入距离月面高度h=100km的环月近圆轨道。已知月球的质量M=7.3×1022kg、半径R=1.7×103km,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2。根据以上信息,不能计算出下列哪个物理量( )
| A.月球表面处的重力加速度 |
| B.月球对嫦娥三号的万有引力 |
| C.嫦娥三号的向心加速度 |
| D.嫦娥三号运行周期 |
由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步卫星,这些卫星的
| A.质量可以不同 | B.轨道半径可以不同 |
| C.轨道平面可以不同 | D.绕行方向可以不同 |
目前我国已经成功发射北斗导航卫星十六颗,计划到2020年,将建成由35颗卫星组网而成的全球卫星导航系统,关于卫星网中的地球同步静止卫星,以下说法正确的是( )
| A.运行角速度相同 |
| B.环绕地球运行可以不在同一条轨道上 |
| C.运行速度大小相等,且都大于7.9km/s |
| D.向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度大小 |
中国首颗月球探测卫星“嫦娥一号”简化后的路线示意图如图所示.卫星由地面发射后,先经过地面发射轨道进入地球附近的停泊轨道做匀速圆周运动;然后从停泊轨道经过调控进入地月转移轨道;到达月球附近时,再次调控进入工作轨道做匀速圆周运动.这时卫星将开始对月球进行探测.已知地球与月球的质量之比为a,卫星的停泊轨道与工作轨道的轨道半径之比为b.则下列说法中正确的是( )![]()
| A.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为 |
| B.卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为 |
| C.卫星在停泊轨道运行的速度小于地球的第一宇宙速度 |
| D.卫星从停泊轨道调控进入地月转移轨道过程卫星机械能守恒 |
2013年我国将实施16次宇航发射,计划将“神舟十号”、“嫦娥三号”等20颗航天器送入太空,若已知地球和月球的半径之比为a,“神舟十号”绕地球表面附近运行的周期与“嫦娥三号”绕月球表面附近运行的周期之比为b,则( )
| A.“神舟十号”绕地球表面运行的角速度与“嫦娥三号”绕月球表面运行的角速度之比为b |
| B.地球和月球的质量之比为 |
| C.地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为 |
| D.地球和月球的第一宇宙速度之比为 |
2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图,关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近,并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道,已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r,周期为T,引力常量为G,下列说法中正确的是( ) ![]()
| A.图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处 |
| B.嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火减速 |
| C.根据题中条件可以算出月球质量和密度 |
| D.根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小 |
地球赤道地面上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为F2 ,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所受的向心力为F3 ,向心加速度为a3,线速度为v3 ,角速度为ω3;地球表面重力加速度为g ,第一宇宙速度为v ,假设三者质量相等,则下列结论正确的是 ( )
| A.F1=F2>F3 | B.a1=a2=g>a3 |
| C.v1=v2=v>v3 | D.ω1=ω3<ω2 |
2013年6月13日,我国“神舟十号”与“天宫一号”成功实现交会对接,如图所示圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道,圆形轨道Ⅱ为“神舟十号”运行轨道,在实现交会对接前,“神舟十号”要进行多次变轨,则( )![]()
| A.“神舟十号”在圆形轨道Ⅱ的运行速率大于7.9km/s |
| B.“天宫一号”的运行速率小于“神舟十号”在轨道Ⅱ上的运行速率 |
| C.“神舟十号”变轨前后机械能守恒 |
| D.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟十号” 在轨道Ⅱ上的向心加速度 |