第五節(jié) 天體運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星1(蚌埠模擬)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自行研制開(kāi)發(fā)的區(qū)域性三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)(CNSS)，建成后的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包括5顆同步衛(wèi)星和30顆一般軌道衛(wèi)星對(duì)于其中的5顆同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是()A它們運(yùn)行的線速度一定不小于7.9 km/sB地球?qū)λ鼈兊奈σ欢ㄏ嗤珻一定位于赤道上空同一軌道上D它們運(yùn)行的加速度一定相同解析：同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于7.9 km/s，A錯(cuò)誤；地球?qū)?顆同步衛(wèi)星吸引力的方向一定不同，B錯(cuò)誤；5顆同步衛(wèi)星一定位于赤道上空同一軌道上，它們運(yùn)行的加速度大小一定相等，方向不同，C正確，D錯(cuò)誤答案：C2(麗水模擬)(多選)設(shè)地球的半徑為R0，質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地面的重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A衛(wèi)星的線速度為 B衛(wèi)星的角速度為 C衛(wèi)星的加速度為 D衛(wèi)星的周期為2 解析：衛(wèi)星在距地面2R0高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得Gmm2r2mma，在地球表面處有Gmg，其中r1R0，r23R0，解以上各式得v， ，a，T2 ，A、B錯(cuò)誤，C、D正確答案：CD3. (多選) “神舟九號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343 km的近圓形軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)首次載人空間交會(huì)對(duì)接對(duì)接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣下列說(shuō)法正確的是()A為實(shí)現(xiàn)對(duì)接，兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間B如不加干預(yù)，在運(yùn)行一段時(shí)間后，“天宮一號(hào)”的動(dòng)能可能會(huì)增加C如不加干預(yù)，“天宮一號(hào)”的軌道高度將緩慢降低D航天員在“天宮一號(hào)”中處于失重狀態(tài)，說(shuō)明航天員不受地球引力作用解析：可認(rèn)為目標(biāo)飛行器是在圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由v 知軌道半徑越大時(shí)運(yùn)行速度越小第一宇宙速度為當(dāng)r等于地球半徑時(shí)的運(yùn)行速度，即最大的運(yùn)行速度，故目標(biāo)飛行器的運(yùn)行速度應(yīng)小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；如不加干預(yù)，稀薄大氣對(duì)“天宮一號(hào)”的阻力做負(fù)功，使其機(jī)械能減小，引起高度的下降，從而地球引力又對(duì)其做正功，當(dāng)?shù)厍蛞λ稣Υ笥诳諝庾枇λ鲐?fù)功時(shí)，“天宮一號(hào)”的動(dòng)能就會(huì)增加，故B、C皆正確；航天員處于完全失重狀態(tài)的原因是地球?qū)教靻T的萬(wàn)有引力全部用來(lái)提供使航天員隨“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)行的向心力了，而非航天員不受地球引力作用，故D錯(cuò)誤答案：BC4(多選)發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1和2相切于Q點(diǎn)，軌道2和3相切于P點(diǎn)，設(shè)衛(wèi)星在軌道1和軌道3正常運(yùn)行的速度和加速度分別為v1、v3和a1、a3，在軌道2經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度和加速度為v2和a2，且當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)周期分別為T(mén)1、T2、T3，以下說(shuō)法正確的是()圖4515Av1v2>v3 Bv1v3>v2Ca1a2a3 DT1<T2<T3解析：衛(wèi)星在軌道1運(yùn)行速度大于衛(wèi)星在軌道3運(yùn)行速度，在軌道2經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度v2小于v3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確衛(wèi)星在軌道1和軌道3正常運(yùn)行加速度a1>a3，在軌道2經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度a2a3，選項(xiàng)C錯(cuò)誤根據(jù)開(kāi)普勒第三定律，衛(wèi)星在軌道1、2、3上正常運(yùn)行時(shí)周期T1<T2<T3，選項(xiàng)D正確答案：BD5(2018年高考·課標(biāo)全國(guó)卷)(多選)2017年，人類(lèi)第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星()A質(zhì)量之積 B質(zhì)量之和 C速率之和 D各自的自轉(zhuǎn)角速度解析：兩顆中子星運(yùn)動(dòng)到某位置的示意圖如圖4516所示圖4516每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，角速度已知，中子星運(yùn)動(dòng)時(shí)，由萬(wàn)有引力提供向心力得m12r1m22r2lr1r2由式得2l，所以m1m2，質(zhì)量之和可以估算由線速度與角速度的關(guān)系vr得v1r1v2r2由式得v1v2(r1r2)l，速率之和可以估算質(zhì)量之積和各自自轉(zhuǎn)的角速度無(wú)法求解答案：BC