宇宙航行
(40分钟 100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)
1.(2017·合肥高一检测)我国在西昌卫星发射中心,将巴基斯坦通信卫星“1R”(Paksat-1R)成功送入地球同步轨道,发射任务获得圆满成功。关于成功定点后的“1R”卫星,下列说法正确的是 ( )
A.运行速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度
B.离地面的高度一定,相对地面保持静止
C.绕地球运行的周期比月球绕地球运行的周期大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
【解析】选B。人造地球卫星(包括地球同步卫星)的发射速度大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,而其运行速度小于第一宇宙速度,选项A错误。地球同步卫星在赤道上空相对地面静止,并且距地面的高度一定,大约是3.6×104km,选项B正确。地球同步卫星绕地球运动的周期与地球自转周期相同,即T=24h,而月球绕地球运行的周期大约是27天,选项C错误。地球同步卫星与静止在赤道上物体的运行周期相同,角速度也相同,根据公式a=ω2r可知,运行半径大的向心加速度大,所以地球同步卫星的向心加速度大于静止在赤道上物体的向心加速度,选项D错误。
2.2016年6月25日晚,我国新一代运载火箭“长征七号”在海南文昌航天发射场点火升空,这将有效提升我国进出空间的能力。海南文昌航天发射场为低纬度滨海发射基地,将同型号的火箭从高纬度发射场移到低纬度发射场,推力可提升,这对人造卫星的发射大有帮助,这是利用了纬度低(将地球当作标准球体)
( )
世纪金榜导学号35684158
A.物体所受地球的万有引力小,随地球自转的周期大
B.物体的重力加速度小,随地球自转的线速度大
C.发射卫星时的第一宇宙速度小,地理位置高
D.火箭和卫星的惯性小
【解析】选B。同一物体处在不同的纬度受到的万有引力相同,A项错误;纬度越低,物体的重力加速度越小,由v=ωR可知物体随地球自转的线速度越大,卫星发射前具有较大初动能,这些都对发射卫星有利,B项正确;地球卫星的第一宇宙速度与纬度无关,C项错误;惯性由物体质量决定,与物体所处纬度无关,D项错误。
3.已知某星球的平均密度是地球的n倍,半径是地球的k倍,地球的第一宇宙速度为v,则该星球的第一宇宙速度为 ( )
A.v B.kv
C.nk D.
【解析】选B。由G=m,得v=,将M=πr3ρ代入,可得v∝r,所以该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的k倍,选项B正确。
【补偿训练】
(2014·福建高考)若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的 ( )
A.倍 B.倍
C.倍 D.倍
【解析】选C。据G=m可得环绕速度v=,利用比值法可知C正确。
