6.某人造衛(wèi)星進(jìn)入一個(gè)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形軌道上,它每天繞地球轉(zhuǎn)8周,假設(shè)地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌道半徑為地球半徑的6.6倍,則此人造衛(wèi)星( 。
A.繞地球運(yùn)行的周期等于3h
B.距地面高度為地球半徑的1.65倍
C.繞地球運(yùn)行的速率為地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的2倍
D.繞地球運(yùn)行的加速度與地球表面重力加速度之比為400:1089

分析 由題可知該人造衛(wèi)星的周期,運(yùn)用開普勒第三定律求出其軌道半徑與地球同步衛(wèi)星軌道半徑之比,求出距地面高度.根據(jù)衛(wèi)星的速度公式v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$分析該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速率與地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的關(guān)系.根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$分析加速度與地球表面重力加速度的關(guān)系.

解答 解:A、已知該人造衛(wèi)星每天繞地球轉(zhuǎn)8周,則其繞地球運(yùn)行的周期為 T=$\frac{24h}{8}$=3h,故A正確.
B、地球同步衛(wèi)星的周期為T′=24h,則 T=$\frac{1}{8}$T′.設(shè)該人造衛(wèi)星與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑分別為r和r′,則根據(jù)開普勒第三定律得
   $\frac{{r}^{3}}{r{′}^{3}}$=$\frac{{T}^{2}}{T{′}^{2}}$=$\frac{1}{64}$,得 r=$\frac{1}{4}$r′
設(shè)地球的半徑為R,由題有 r′=6.6R,所以  r=$\frac{1}{4}$×6.6R=1.65R,距地面高度為 h=r-R=0.65R,故B錯(cuò)誤.
C、由上分析知,該衛(wèi)星的軌道半徑是地球同步衛(wèi)星軌道半徑的$\frac{1}{4}$,則根據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$,得知該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速率為地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行速率的2倍,故C正確.
D、該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的加速度 a=$\frac{{v}^{2}}{r}$=$\frac{GM}{{r}^{2}}$,地球表面重力加速度為 g=$\frac{GM}{{R}^{2}}$,則 $\frac{a}{g}$=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$=$\frac{{R}^{2}}{(1.65R)^{2}}$=$\frac{400}{1089}$,故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要建立模型,掌握開普勒第三定律和衛(wèi)星的速度公式、加速度公式,并能靈活運(yùn)用比例法研究.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.有下面三個(gè)高中物理課本力學(xué)實(shí)驗(yàn):A.驗(yàn)證牛頓第二定律;B.探究動(dòng)能定理;C.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中:(填“A”或“B”或“C”)
(1)需要平衡摩擦力的是AB.
(2)需要使用天平測(cè)量物體質(zhì)量的是AB.
(3)需要求物體通過某點(diǎn)瞬時(shí)速度的是BC.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否
等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi),并說明其原因.
答:B.應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的交流輸出上;
C.不需測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.先接通電源后釋放懸掛紙帶的夾子;
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)AC間的距離為s1,點(diǎn)CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=$\frac{{{s_2}-{s_1}}}{4}{f^2}$.
(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過程中存在阻力作用,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測(cè)量的物理量是m.試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=m(g-$\frac{{{s_2}-{s_1}}}{4}{f^2}$).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.利用圖甲的裝置可測(cè)量滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).在斜面底端O處固定一光電門,當(dāng)帶有遮光片的滑塊自斜面上的P點(diǎn)從靜止滑下,通過光電門時(shí),與光電門相連的計(jì)時(shí)器顯示遮光片通過光電門的時(shí)間為△t.測(cè)得P、Q間的距離為x,已知遮光片的寬度為d,完成下列填空:
 
(1)P、Q間的距離x、滑塊加速度的大小a、滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間△t、遮光片的寬度d四個(gè)物理量間滿足的關(guān)系式是$(\fracxjtfr5t{△t})^{2}=2ax$;
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度如圖乙所示,則d=0.500 cm;
(3)多次改變滑塊從斜面上開始下滑的位置,每次都讓滑塊由靜止滑下,用刻度尺分別測(cè)出下滑點(diǎn)與O間的距離x,記下遮光片相應(yīng)通過光電門的時(shí)間△t,利用所得數(shù)據(jù)作出($\fraczfphrpz{△t}$)2-x圖線如圖丙所示:
①由圖線可得滑塊加速度的大小為3.92 m/s2;
②測(cè)得斜面的高度h=60.00cm、斜面的長(zhǎng)度L=100.00cm,g取9.80m/s2,則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的值μ=0.25.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.一個(gè)由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.如圖所示.線磁場(chǎng)方向成30°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化,用下列操作不能使感應(yīng)電流增加2倍的有(  )
A.把線圈匝數(shù)增加2倍B.把線圈面積增加2倍
C.把線圈半徑增加2倍D.改變線圈與磁場(chǎng)方向的夾角

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.某學(xué)習(xí)小組用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“動(dòng)能定理”.他們?cè)跉鈮|導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門B,滑塊上固定一遮光條,滑塊用細(xì)線繞過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連,傳感器下方懸掛鉤碼,每次滑塊都從A處由靜止釋放.

(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d=2.35mm.
(2)下列實(shí)驗(yàn)要求中不必要的一項(xiàng)是A(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母).
A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量
B.應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當(dāng)大些
C.應(yīng)將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平
D.應(yīng)使細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變,改變鉤碼質(zhì)量m,測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時(shí)間t,通過描點(diǎn)作出線性圖象,研究滑塊動(dòng)能變化與合外力對(duì)它所做功的關(guān)系,處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的圖象是C(請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母).
A.作出“t-F圖象”
B.作出“t2-F圖象”
C.作出“t2-$\frac{1}{F}$圖象”
D.作出“$\frac{1}{t}$-F2圖象”

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.直角坐標(biāo)系xOy中,A、B兩點(diǎn)位于x軸上,坐標(biāo)如圖所示,C、D位于y軸上,C、D兩點(diǎn)各固定一等量正點(diǎn)電荷,另一電量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),B點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零.若將該負(fù)點(diǎn)電荷移到A點(diǎn),則B點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為(靜電力常量為A)( 。
A.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向B.$\frac{5kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負(fù)方向
C.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸負(fù)方向D.$\frac{3kQ}{4{l}^{2}}$,沿x軸正方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)邊長(zhǎng)0.2m的等邊三角形圈,當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)的方向垂直時(shí),通過的磁通量是$2\sqrt{3}×1{0}_{\;}^{-3}$Wb,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)用了0.01秒,問其電動(dòng)勢(shì)$\frac{\sqrt{3}}{5}$V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖是做直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙物體的位移-時(shí)間圖象,由圖象可知( 。
A.甲起動(dòng)的時(shí)間比乙早t1B.t2時(shí)刻兩物體相遇
C.t2時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)D.t3時(shí)兩物體相距x0

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同步練習(xí)冊(cè)答案