15.2016年12月28日中午,我國(guó)首顆中學(xué)生科普衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,這顆被命名為“八一•少年行”的小衛(wèi)星計(jì)劃在軌運(yùn)行時(shí)間將不少于180天.衛(wèi)星長(zhǎng)約12厘米,寬約11厘米,高約27厘米,入軌后可執(zhí)行對(duì)地拍攝、無線電通汛、對(duì)地傳輸文件以及快速離軌試驗(yàn)等任務(wù).假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要將衛(wèi)星由距地面高280km的圓軌道I調(diào)整進(jìn)入距地面高330km的圓軌道Ⅱ,以下判斷正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行的速度小于7.9km/s
B.為實(shí)現(xiàn)這種變軌,衛(wèi)星需要向前噴氣,減小其速度即可
C.忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,衛(wèi)星在軌道Ⅱ上比在軌道I上動(dòng)能小,引力勢(shì)能大
D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上比在軌道I上運(yùn)行的向心加速度大,周期小

分析 第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度,結(jié)合第一宇宙速度的意義分析衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的速度與第一宇宙速度的大小關(guān)系.根據(jù)變軌的原理分析衛(wèi)星需加速還是減速.根據(jù)線速度與軌道半徑的關(guān)系比較動(dòng)能的大小,結(jié)合高度比較勢(shì)能的大。鶕(jù)向心加速度、周期與軌道半徑的關(guān)系比較周期和向心加速度的大。

解答 解:A、7.9km/s是繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)最大的環(huán)繞速度,可知衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行的速度小于7.9km/s,故A正確.
B、衛(wèi)星從低軌道進(jìn)入高軌道,需加速,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$知,衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的軌道半徑大,線速度小,則動(dòng)能減小,高度變大,則引力勢(shì)能大,故C正確.
D、根據(jù)a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$知,衛(wèi)星在軌道Ⅱ上向心加速度較小,根據(jù)T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$知,衛(wèi)星在軌道Ⅱ上周期較大,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理解第一宇宙速度的意義,知道線速度、角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系,并能靈活運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,一根細(xì)線(不計(jì)質(zhì)量)穿過光滑的豎直圓管,圓管上的閥門k可以控制細(xì)線伸出底端的長(zhǎng)度,圓管底端距水平桌面的高度h=0.4m,現(xiàn)在細(xì)線的末端系一質(zhì)量m=2kg的小球,小球以圓管底端為懸點(diǎn)在水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓管下方的細(xì)線與豎直方向的夾角θ=37°,此時(shí)小球?qū)ψ烂娴膲毫η『脼榱悖≈亓铀俣萭=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大;
(2)若將閥門k松開,t=$\frac{4}{15}$s后再次鎖緊,小球以速度大小v1=0.9m/s在水平桌面內(nèi)再次做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求此后小球受到水平桌面的支持力大小N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2,用一勁度系數(shù)為K的輕彈簧相連,一長(zhǎng)為L(zhǎng)1的細(xì)線與A相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO'上,如圖所示,當(dāng)A與B均以角速度ω繞OO'做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2.則下列說法正確的是(  )
A.A球受繩的拉力充當(dāng)A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
B.A球受繩的拉力大小為F=m2ω2(L1+L2)+m1ω2L1
C.彈簧伸長(zhǎng)量△L=$\frac{{m}_{2}{ω}^{2}({L}_{1}+{L}_{2})}{k}$
D.若某時(shí)刻將繩燒斷,則繩子燒斷的瞬間B球加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖1所示,在某星球表面用一長(zhǎng)為R的輕繩約束一個(gè)質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最低點(diǎn)B給小球一個(gè)大小為$\sqrt{5gR}$的水平初速度時(shí),小球恰好能通過最高點(diǎn)A,且在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A,小球所受輕繩的拉力之差為△F,不計(jì)一切阻力.
(1)求星球表面的重力加速度
(2)如圖2當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),繩子突然被剪斷,小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好擊中傾角為θ的斜面,且位移最短,試求該小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列關(guān)于物體內(nèi)能的說法中正確的是( 。
A.0℃的水比0℃的冰的內(nèi)能大
B.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,其內(nèi)能越大
C.水分子的內(nèi)能比冰分子的內(nèi)能大
D.100g,0℃的冰比100g,0℃的水的內(nèi)能小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖,一群氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過程中向外發(fā)出光子,用這些光照射逸出功為1.90eV的金屬銫,下列說法正確的是( 。
A.這群氫原子能發(fā)出6種頻率不同的光,其中從n=4躍遷到n=3所發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)
B.這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光,其中從n=4躍遷到n=1所發(fā)出的光頻率最高
C.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為12.75 eV
D.金屬銫表面所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大值為10.85 eV

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如果物體所受的合外力為零,則( 。
A.物體的動(dòng)量為零B.物體所受的沖量為零
C.物體速度的增量為零D.物體動(dòng)量的增量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.${\;}_{92}^{238}$U放射性衰變有多種可能途徑,其中一種途徑是先變成${\;}_{83}^{210}$Bi,而${\;}_{83}^{210}$Bi可以經(jīng)一次衰變變成${\;}_{a}^{210}$X(X代表某種元素),也可以經(jīng)一次衰變變成${\;}_{81}^$Ti,${\;}_{a}^{210}$X和${\;}_{81}^$Ti最后都變成${\;}_{82}^{206}$Pb,衰變路徑如圖所示.可知圖中( 。
A.a=82,b=206
B.U經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變后可生成新核${\;}_{82}^{206}$Pb
C.①是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子和電子而生成的
D.②是α衰變,放出的是正電子,正電子是由質(zhì)子轉(zhuǎn)變成中子和一個(gè)正電子而生成的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示,從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff,則( 。
A.汽車在t1~t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率
B.0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$
C.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于(m$\frac{{v}_{1}}{{t}_{1}}$+Ff)v1
D.t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度等于$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$

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