2013高考物理_考点14_卫星的发射及运行

高考物理2009-2012年全国高考考题精选解析考点14卫星的发射及运行【考点知识方法解读】在地面发射卫星，其速度必须大于第一宇宙速度7.9km/s。卫星绕地球的运动，万有引力提供向心力。卫星绕地球做匀速圆周运动，其轨道平面一定过地心，轨道半径等于卫星与地心的距离。地球同步卫星的轨道一定与赤道共面，其周期等于地球自转周期。卫星问题是高考热点，解决卫星问题的方法是，根据题述条件及物理情景，应用相关规律列出相应方程联立解得。【最新三年高考物理精选解析】1.（2012·四川理综）今年4月30日，西昌卫星发射中心的中圆轨道卫星，其轨道半径为2.8×107m。它与另一颗同质量的同步轨道卫星（轨道半径为4.2×107m）相比A.向心力较小B.动能较大B.C.发射速度都是第一宇宙速度D.角速度较小2．（2010全国理综2）已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍。若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为A．6小时B.12小时C.24小时D.36小时2【答案】B【解析】设地球半径为R1，某行星的半径为R2，则地球的同步卫星的周期为T1=24小时，轨道半径为r1=7R1，密度ρ1。某行星的同步卫星周期为T2，轨道半径为r2=3.5R2，密度ρ2=ρ1/2。地球质量M1=ρ1·34πR13，某行星的质量M2=ρ2·34πR23，根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有1211213111)2(34rTmrRGm，2222223222)2(34rTmrRGm3.(201·天津理综)一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的A．向心加速度大小之比为4∶1B．角速度大小之比为2∶1C．周期之比为1∶8D．轨道半径之比为1∶23.【答案】C4.（2012·北京理综）关于环绕地球运动的卫星，下列说法正确的是A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，.它们的轨道半径有可能不同D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合5（2010浙江理综）宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0。太阳光可看作平行光，宇航员在A点测出的张角为α，则（AD）A.飞船绕地球运动的线速度为)2/sin(2TRB.一天内飞船经历“日全食”的次数为T/T0C.飞船每次“日全食”过程的时间为αT0/(2π)D.飞船周期为T=222RRGMsin(/)sin(/)5.【答案】AD【解析】：飞船绕地球运动的线速度为Trv2。由几何关系知sin(α/2)=R/r，r=R/sin(α/2)联立解得v=)2/sin(2TR，选项A正确。一天内飞船经历“日全食”的次数为T0/T，选项B错误；飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过α角所需的时间，即αT/(2π)，选项C错误。飞船绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，222mMGmrrT()，解得周期T=2rrGM=222RRGMsin(/)sin(/)，选项D正确。【点评】要通过分析得出飞船每次“日全食”过程的时间为飞船转过α角所需的时间。6．（2012·福建理综）一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N，已知引力常量为G,，则这颗行星的质量为ROAA．mv2/GNB．mv4/GN．C．Nv2/Gm．D．Nv4/Gm.