Question

16．閱讀下列材料，回答第（1）～（4）題
2014年12月7日，中國和巴西聯(lián)合研制的地球資源衛(wèi)星04星在太原成功發(fā)射升空．04星成功發(fā)射，恰逢中國長征系列運載火箭第200次發(fā)射，展示了兩國科技合作最新成果和水平．相比中巴地球資源衛(wèi)星01星、02星，04星提高了空間分辨率，增加了傳感器和譜段數(shù)，獲取的5米全色、10米多光譜等影像圖可廣泛應(yīng)用于中國和巴西農(nóng)作物估產(chǎn)、環(huán)境保護與監(jiān)測、國土資源勘查和災(zāi)害監(jiān)測等多個領(lǐng)域，滿足持續(xù)提供穩(wěn)定的中分辨率普查數(shù)據(jù)的迫切需求．
（1）火箭由地面豎直向上發(fā)射，在大氣層里加速上升的過程中衛(wèi)星的A
A、機械能增加       B、重力勢能減少         C、機械能不變        D、動能減少
（2）火箭加速上升的過程中，假設(shè)火箭中有一個質(zhì)量為1kg的物體靜止地放在臺式彈簧測力計上，此時彈簧測力計的示數(shù)可能是A
A、20N                 B、10N                  C、5N                 D、0N
（3）地球資源衛(wèi)星04星進入預(yù)定軌道后繞地球作橢圓軌道運動，地球位于橢圓的一個焦點上，如圖所示，從A點運動到遠地點B點的過程中，下列表述正確的有C
A、地球引力對衛(wèi)星不做功       
B、衛(wèi)星的速度越來越大
C、衛(wèi)星受到的地球引力越來越小
D、衛(wèi)星受到的地球引力越來越大
（4）同一遙感衛(wèi)星離地面越近時，獲取圖象的分辨率也就越高．則當圖象的分辨率越高時，衛(wèi)星的B
A、向心加速度越小
B、周期越小
C、線速度越小
D、角速度越�。�

Answer 1

分析 （1）重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)．機械能的變化根據(jù)功能關(guān)系分析．
（2）對物體受力分析，結(jié)合物體的運動狀態(tài)，然后根據(jù)牛頓第二定律求解即可．
（3）根據(jù)萬有引力公式可得出飛船引力的變化；再分析引力做功情況，從而確定飛船的動能變化，進而判斷速度變化．
（4）據(jù)題，圖象的分辨率越高，衛(wèi)星離地面越近，r越小，根據(jù)萬有引力提供向心力，找出向心加速度、周期、角速度、線速度與軌道半徑的關(guān)系，再分析即可．

解答 解：（1）火箭加速升空的過程，衛(wèi)星的速度增大，動能增大．高度增大，重力勢能增大，因此衛(wèi)星的機械能增大；故A正確，BCD錯誤．
故選：A．
（2）火箭加速上升的過程中，物體放在靜止的臺式彈簧秤上時，受到彈簧秤向上的支持力和重力，
物體的加速度的方向向上，根據(jù)牛頓第二定律，有：
  F-G=ma
得：F=mg+ma=（10+2a）N＞10N，故BCD錯誤，A正確．
故選：A
（3）衛(wèi)星由A到B的過程中，離地球的距離增大，則衛(wèi)星受到的地球引力減小，引力對飛船做負功，由動能定理可知，飛船的動能減小，則速度減小，故C正確，ABD錯誤；
故選：C
（4）圖象的分辨率越高，星離地面越近，軌道半徑r越小，根據(jù)萬有引力提供向心力，有：
  G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$=ma=mrω²=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r．
得：a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$，v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，ω=$\sqrt{\frac{GM}{{r}^{3}}}$，T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$．可知r越小，向心加速度越大，線速度越大，角速度越大，周期越小．故ACD錯誤，B正確．
故選：B
故答案為：（1）A．（2）A．（3）C．（4）B．

點評 解決本題的關(guān)鍵是熟練掌握根據(jù)萬有引力提供向心力，明確常見的功與能的關(guān)系，利用牛頓第二定律和向心力知識結(jié)合研究衛(wèi)星的各個物理量的變化．