专题限时集训(四)
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[专题通关练]
1.(多选)(2019·河北省保定市高三质检)一颗人造卫星在地球赤道平面内做匀速圆周运动,运动方向跟地球自转方向相同,每6天经过赤道上同一地点上空一次,已知地球同步卫星轨道半径为r,下列有关该卫星的说法正确的有( )
A.周期可能为6天,轨道半径为r
B.周期可能为1.2天,轨道半径为r
C.周期可能为天,轨道半径为r
D.周期可能为5天,轨道半径为r
BC [如果该人造卫星的周期T小于地球同步卫星的周期T0=1天,则由-=1,t=6天,解得T=天,由开普勒第三定律有=,解得R=r,C正确;如果该人造卫星的周期T大于地球同步卫星的周期T0=1天,则由-=1,t=6天,解得T=天=1.2天,由开普勒第三定律有=,解得R=r,B正确。]
2.(2019·贵阳市高三期末检测)“风云四号”是我国新一代地球同步卫星中首颗定量遥感气象卫星,它实现了我国静止轨道气象卫星的升级换代和技术跨越。下列关于“风云四号”卫星在轨运行的叙述正确的是( )
A.“风云四号”卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等
B.“风云四号”卫星可以定位在任何城市上空
C.“风云四号”卫星运行的线速度等于第一宇宙速度
D.“风云四号”卫星的运行周期大于地球的自转周期
A [根据开普勒第二定律,可知“风云四号”卫星与地心连线在相同时间内扫过的面积相等,选项A正确;“风云四号”卫星是我国新一代地球同步卫星中首颗定量遥感气象卫星,只能定位在赤道上空,运行的线速度小于第一宇宙速度,运行周期等于地球的自转周期,选项B、C、D错误。]
3.(易错题)同步卫星离地心的距离为r,运行速度为v1,向心加速度大小为a1。地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则①a1∶a2=r∶R,②a1∶a2=R2∶r2,③v1∶v2=R2∶r2,④v1∶v2=∶,下列选项正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
C [同步卫星、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同,则由a=ω2r得a1∶a2=r∶R,①正确,②错误;第一宇宙速度为近地卫星的最大环绕速度,则由=得v=,v1∶v2=∶,③错误,④正确。故C正确。]
易错点评:本题由于物理量较多,造成物理量对应关系混淆。
4.(2019·北京高考)2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,该卫星属于地球静止轨道卫星(同步卫星)。该卫星( )
A.入轨后可以位于北京正上方
B.入轨后的速度大于第一宇宙速度
C.发射速度大于第二宇宙速度
D.若发射到近地圆轨道所需能量较少
D [同步卫星只能位于赤道正上方,A项错误;由=知,卫星的轨道半径越大,卫星做匀速圆周运动的线速度越小,因此入轨后的速度小于第一宇宙速度(近地卫星的速度),B项错误;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,C项错误;若发射到近地圆轨道,所需发射速度较小,所需能量较小,D项正确。]