新教材物理粵教版單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)第三章萬有引力定律

第三章萬有引力定律(60分鐘·60分)一、選擇題(本題共11小題,每小題3分,共33分)1.人類對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí),經(jīng)歷了一個(gè)漫長的發(fā)展過程,以下說法正確的是()A.亞里士多德提出了日心說,邁出了人類認(rèn)識(shí)宇宙歷程中最艱難而重要的一步C.牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出萬有引力定律,并測出了引力常量D.海王星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,顯示了理論對(duì)實(shí)踐的巨大指導(dǎo)作用【解析】選D。哥白尼提出了日心說,邁出了人類認(rèn)識(shí)宇宙歷程中最艱難而重要的一步,故A錯(cuò)誤;開普勒通過總結(jié)第谷的觀測數(shù)據(jù)提出行星繞太陽運(yùn)行的軌道是橢圓,故B錯(cuò)誤;牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出萬有引力定律,引力常量是后來卡文迪什通過實(shí)驗(yàn)測出的,故C錯(cuò)誤;海王星的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,顯示了理論對(duì)實(shí)踐的巨大指導(dǎo)作用,故D正確。2.2016年9月16日,北京航天飛行控制中心對(duì)“天宮二號(hào)”成功實(shí)施變軌控制,使“天宮二號(hào)”由橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)入近圓形軌道,等待“神舟十一號(hào)”到來。2016年10月19日凌晨,“神舟十一號(hào)”飛船與“天宮二號(hào)”自動(dòng)交會(huì)對(duì)接成功,對(duì)接時(shí)的軌道高度是393公里,比“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”對(duì)接時(shí)的軌道高了50公里,這與未來空間站的軌道高度基本相同,為我國載人航天發(fā)展戰(zhàn)略的第三步——建造空間站做好了準(zhǔn)備。下列說法正確的是 ()A.在近圓形軌道上運(yùn)行時(shí)“天宮一號(hào)”的周期比“天宮二號(hào)”的長B.在近圓形軌道上運(yùn)行時(shí)“天宮一號(hào)”的加速度比“天宮二號(hào)”的小C.“天宮二號(hào)”由橢圓形軌道進(jìn)入近圓形軌道需要減速D.交會(huì)對(duì)接前“神舟十一號(hào)”的運(yùn)行軌道要低于“天宮二號(hào)”的運(yùn)行軌道【解析】選D。根據(jù)萬有引力提供向心力,得QUOTE=mQUOTE=mQUOTEr=ma根據(jù)T=QUOTE,因?yàn)椤疤鞂m一號(hào)”的軌道半徑小于“天宮二號(hào)”,所以“天宮一號(hào)”的運(yùn)行周期小于“天宮二號(hào)”的運(yùn)行周期,故A錯(cuò)誤;根據(jù)a=QUOTE,因?yàn)椤疤鞂m一號(hào)”的軌道半徑小于“天宮二號(hào)”,所以“天宮一號(hào)”的加速度大于“天宮二號(hào)”的加速度,故B錯(cuò)誤;“天宮二號(hào)”由橢圓形軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)入近圓形軌道時(shí),由向心運(yùn)動(dòng)變成圓周運(yùn)動(dòng),需要的向心力增大,所以速度增大,需要做加速運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;“神舟十一號(hào)”和“天宮二號(hào)”對(duì)接時(shí),“神舟十一號(hào)”加速,做離心運(yùn)動(dòng),軌道半徑增大,之后和“天宮二號(hào)”對(duì)接,故在對(duì)接前運(yùn)行軌道要低于“天宮二號(hào)”的運(yùn)行軌道,故D正確。3.2019年4月10日21時(shí),人類首張黑洞照片在全球六地的視界面望遠(yuǎn)鏡發(fā)布會(huì)上同步發(fā)布。該黑洞半徑為R,質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足:QUOTE=QUOTE(其中c為光速,G為引力常量)。若天文學(xué)家觀測到距黑洞中心距離為r的天體以速度v繞該黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則 ()QUOTE QUOTEQUOTE QUOTE【解析】選C。黑洞的萬有引力提供天體做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,則:GQUOTE=mQUOTE,即有M=QUOTE,故A、B錯(cuò)誤;黑洞的質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足:QUOTE=QUOTE,即有R=QUOTE,故C正確。4.(2020·汕尾高一檢測)如圖所示,一顆衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為T,圖中虛線為衛(wèi)星的運(yùn)行軌跡,A、B、C、D是軌跡上的四個(gè)位置,其中A距離地球最近,C距離地球最遠(yuǎn)。B和D點(diǎn)是弧線ABC和ADC的中點(diǎn),下列說法正確的是()QUOTEQUOTE【解析】選C。由題圖可知A是近地點(diǎn),C點(diǎn)是遠(yuǎn)地點(diǎn),故在A的速度最大,在C的速度最小,根據(jù)牛頓第二定律與萬有引力定律有ma=GQUOTE,可知在A點(diǎn)的加速度最大,在C點(diǎn)的加速度最小,故A、B錯(cuò)誤;衛(wèi)星從A經(jīng)B到C的速度一直減小,從A經(jīng)D到C的速度也一直減小,兩種情況下路程一樣,根據(jù)對(duì)稱性規(guī)律可知,衛(wèi)星從A經(jīng)D到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為QUOTE,故C正確;衛(wèi)星從B經(jīng)A到D的速度一直大于從B經(jīng)C到D的速度,兩種情況下的路程一樣,所以衛(wèi)星從B經(jīng)A到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于QUOTE,故D錯(cuò)誤。5.曾經(jīng)“卡戎星(Charon)”被認(rèn)為是冥王星唯一的衛(wèi)星,它的公轉(zhuǎn)軌道半徑r1=19600km,公轉(zhuǎn)周期T1=6.39天。天文學(xué)家后又發(fā)現(xiàn)冥王星的兩顆小衛(wèi)星,其中一顆的公轉(zhuǎn)軌道半徑r2=48000km,則它的公轉(zhuǎn)周期T2最接近于 ()【解析】選B。由GQUOTE=mQUOTEr,解得T=2πQUOTE,所以QUOTE=QUOTE,解得T2≈24.49天,所以B正確;也可根據(jù)開普勒第三定律求解,QUOTE=QUOTE,代入解得T2≈24.49天。6.(2020·云浮高一檢測)若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們在水平方向運(yùn)動(dòng)的距離之比為2∶QUOTE。已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍,地球的半徑為R,由此可知,該行星的半徑約為 ()A.QUOTER B.QUOTER C.2R D.QUOTER【解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行:(1)先根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向x=v0t判斷兩次時(shí)間的關(guān)系。(2)再根據(jù)豎直方向h=QUOTEgt2得g=QUOTE,確定兩星球表面g值的關(guān)系。(3)最后結(jié)合萬有引力定律確定星球半徑。【解析】選C。物體平拋時(shí)水平方向滿足x=v0t,所以QUOTE=QUOTE=QUOTE;豎直方向由h=QUOTEgt2得g=QUOTE,因此QUOTE=QUOTE=QUOTE。在星球表面物體所受的重力等于萬有引力,由g=QUOTE得QUOTE=QUOTE=2,又因?yàn)镽2=R,所以R1=2R,故選C。7.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng),b處于地面附近近地軌道上正常運(yùn)動(dòng),c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,各衛(wèi)星排列位置如圖,則有 ()B.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是QUOTED.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是23h【解析】選C。同步衛(wèi)星c的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同,角速度相同,則知a與c的角速度相同,根據(jù)a=ω2r知,c的向心加速度比a的大,由QUOTE=ma,得a=QUOTE,衛(wèi)星的軌道半徑越大,向心加速度越小,則同步衛(wèi)星c的向心加速度小于b的向心加速度,而b的向心加速度約為g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故A錯(cuò)誤;c是地球同步衛(wèi)星,周期是24h,則c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是QUOTE,故B錯(cuò)誤;由QUOTE=mQUOTE,得v=QUOTE,衛(wèi)星的軌道半徑越大,線速度越小,則有vb>vc>vd,由v=rω得va<vc,所以b的線速度最大,在相同時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長最長,故C正確;由開普勒第三定律QUOTE=k知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,周期越大,所以d的運(yùn)動(dòng)周期大于c的周期24h,故D錯(cuò)誤。8.如圖所示,探測器在太空直飛火星,在P點(diǎn)進(jìn)行制動(dòng),使火星沿著大橢圓軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)再次制動(dòng),使得探測器沿著近火星圓軌道Ⅱ做圓周運(yùn)動(dòng)而達(dá)到近距離探測的目的。則下列說法正確的是 ()A.完成兩次制動(dòng)之后,探測器在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期大于在軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期B.探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度相同C.探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度相同D.探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行速度大于火星的第一宇宙速度【解析】選B。根據(jù)開普勒第三定律,探測器在軌道Ⅱ上的運(yùn)行周期小于在軌道Ⅰ上的運(yùn)行周期,故A錯(cuò)誤。探測器分別在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)受火星的萬有引力相同,由牛頓第二定律可知,加速度一樣大,故B正確。由于在P點(diǎn)萬有引力的方向和速度方向垂直,所以探測器只有向心加速度,a1=a2,而探測器在橢圓軌道Ⅰ上P點(diǎn)的曲率半徑r大于圓軌道Ⅱ上的半徑R,由向心加速度a1=QUOTE,a2=QUOTE可知,v1>v2,因此衛(wèi)星的速度不相等,故C錯(cuò)誤?；鹦堑牡谝挥钪嫠俣仁抢@火星表面附近運(yùn)行的速度,由v=QUOTE知,探測器在軌道Ⅱ上運(yùn)行速度小于火星的第一宇宙速度,故D錯(cuò)誤。9.下列關(guān)于地球同步通信衛(wèi)星的說法中,正確的是 ()A.為避免通信衛(wèi)星在軌道上相撞,應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B.通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處,各個(gè)通信衛(wèi)星的角速度相同,但線速度可以不同D.不同國家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同,這些衛(wèi)星軌道不一定在同一平面內(nèi)【解析】選C。同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道,軌道固定不變,故A、D錯(cuò)誤;通信衛(wèi)星定點(diǎn)在地球上空某處,各個(gè)通信衛(wèi)星的角速度相同,線速度也相等,B錯(cuò)誤;不同國家發(fā)射通信衛(wèi)星的地點(diǎn)不同,但通信衛(wèi)星是同步衛(wèi)星,軌道固定不變,所以這些衛(wèi)星軌道一定在同一平面內(nèi),故C正確。10.(2020·陽江高一檢測)我國計(jì)劃在2020年發(fā)射首個(gè)火星探測器,實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞和著陸巡視探測。假設(shè)“火星探測器”貼近火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測得其周期為T。已知引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可以求得 ()A.火星的質(zhì)量 C.火星的第一宇宙速度 【解析】選D。據(jù)GQUOTE=mQUOTER=QUOTE可知,因火星的半徑未知,故無法求出火星的質(zhì)量、火星的第一宇宙速度,故A、C均錯(cuò)誤;根據(jù)上式可知,火星探測器的質(zhì)量m被約去,故無法求出其質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;據(jù)M=ρV=ρQUOTEπR3,代入上式可知,火星的密度ρ=QUOTE,故可求出火星的密度,故D正確。11.(2020·韶關(guān)高一檢測)科學(xué)家威廉·赫歇爾首次提出了“雙星”這個(gè)名詞?，F(xiàn)有由兩顆中子星A、B組成的雙星系統(tǒng),可抽象為如圖所示繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的模型,已知A的軌道半徑小于B的軌道半徑,若A、B的總質(zhì)量為M,A、B間的距離為L,其運(yùn)動(dòng)周期為T,則 ()C.L一定,M越大,T越小D.M一定,L越大,T越小【解析】選C。因雙星的角速度、周期相等,根據(jù)v=ωr知軌道半徑小的線速度小,故B的線速度一定大于A的線速度,故A錯(cuò)誤;由于雙星的向心力都是由雙星間相互作用的萬有引力提供的,因此大小必然相等,由F=mω2r可得各自的軌道半徑與其質(zhì)量成反比,即r∝QUOTE,所以軌道半徑小的質(zhì)量大,故B的質(zhì)量一定小于A的質(zhì)量,故B錯(cuò)誤;設(shè)雙星質(zhì)量分別為m1、m2,對(duì)質(zhì)量為m1的中子星有GQUOTE=m1(QUOTE)2r1,對(duì)質(zhì)量為m2的中子星有GQUOTE=m2(QUOTE)2r2,又因r1+r2=L,m1+m2=M,解得T=2πQUOTE,由此式可知,L一定,M越大,T越小;M一定,L越大,T越大,故C正確,D錯(cuò)誤。二、計(jì)算題(本題共3小題,共27分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)12.(7分)一顆人造衛(wèi)星在離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上運(yùn)行,已知地球的第一宇宙速度為v1=7.9km/s,g取9.8m/s2,這顆衛(wèi)星運(yùn)行的線速度為多大?【解析】衛(wèi)星近地運(yùn)行時(shí),有GQUOTE=mQUOTE (3分)衛(wèi)星離地面的高度為R時(shí),有GQUOTE=mQUOTE (2分)由以上兩式得v2=QUOTE=QUOTEkm/s≈5.6km/s。 (2分)答案:5.6km/s13.(10分)(2020·云浮高一檢測)宇航員在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上,把物體P輕放在彈簧上端由靜止向下運(yùn)動(dòng),物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖所示。已知萬有引力常量為G,星球M的半徑為R。求星球M的密度?！窘馕觥坑蒩-x圖像可知,加速度沿豎直向下方向?yàn)檎较?根據(jù)牛頓第二定律:mg-kx=ma, (2分)當(dāng)x=0時(shí),得M星球表面上的重力加速度:g=3a0 (2分)所受重力和萬有引力相等,即:GQUOTE=m′g, (3分)又因?yàn)?ρ=QUOTE, (2分)聯(lián)立得ρ=QUOTE。 (1分)答案:QUOTE14.(10分)太空中有一顆繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的行星,此行星上一晝夜的時(shí)間是T,在行星的赤道處用彈簧秤測量物體重力的讀數(shù)比在兩極時(shí)測量的讀數(shù)小10%,已知引力常量為G,求此行星的平均密度?！窘馕觥吭O(shè)行星的質(zhì)量為M,半徑為R,平均密度為ρ,物體的質(zhì)量為m。物體在赤道上的重力比兩極小10%,表明在赤道上隨星球自轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為Fn=ΔF=引。 (2分)×QUOTE=mQUOTER (2分)可得M=QUOTE, (2分)根據(jù)ρ=QUOTE (2分)可得行星的平均密度為ρ=QUOTE。 (2分)答案:QUOTE(30分鐘·40分)15.(4分)影片《流浪地球》中地球脫離太陽系流浪的最終目標(biāo)是進(jìn)入離太陽系最近的比鄰星系的合適軌道,成為這顆恒星的行星?，F(xiàn)實(shí)中歐洲南方天文臺(tái)曾宣布在離地球最近的比鄰星發(fā)現(xiàn)宜居行星“比鄰星b”,該行星質(zhì)量約為地球的1.3倍,直徑約為地球的22倍,繞比鄰星公轉(zhuǎn)周期11.2天,與比鄰星距離約為日地距離的5%,若不考慮星球的自轉(zhuǎn)效應(yīng),則 ()C.“比鄰星b”的公轉(zhuǎn)線速度大小小于地球的公轉(zhuǎn)線速度大小D.“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度【解析】選D。根據(jù)萬有引力提供向心力得:GQUOTE=mQUOTEr解得:M=QUOTE,所以QUOTE=QUOTE·QUOTE=(QUOTE)3×(QUOTE)2≈0.13,故比鄰星的質(zhì)量小于太陽質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;依據(jù)題中條件無法比較兩者的密度關(guān)系,故B錯(cuò)誤;根據(jù)線速度公式v=QUOTE,所以QUOTE=QUOTE=QUOTE·QUOTE=QUOTE×QUOTE≈1.6,故C錯(cuò)誤;在星球表面,重力與萬有引力相等,則有:g=QUOTE,所以QUOTE=QUOTE·(QUOTE)2×(QUOTE)2≈0.00269,即“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度,故D正確。16.(4分)(多選)(2020·廣州高一檢測)如圖所示,我國已先后成功發(fā)射了“天宮一號(hào)”飛行器和“神舟九號(hào)”飛船,并成功地進(jìn)行了對(duì)接試驗(yàn),若“天宮一號(hào)”能在離地面約300km高的圓軌道上正常運(yùn)行,則下列說法中正確的是()A.“天宮一號(hào)”的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度B.對(duì)接前,“神舟九號(hào)”的運(yùn)行周期更短C.對(duì)接前,“神舟九號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”,可以在低軌道上點(diǎn)火加速D.對(duì)接前,“神舟九號(hào)”的加速度大于“天宮一號(hào)”的加速度【解析】選B、C、D?！疤鞂m一號(hào)”的發(fā)射速度不應(yīng)大于第二宇宙速度,若大于則會(huì)脫離地球的引力束縛,故A錯(cuò)誤;對(duì)接前,由圖可知“神舟九號(hào)”的軌道半徑比“天宮一號(hào)”小,根據(jù)萬有引力提供向心力:QUOTE=m(QUOTE)2r,則T=QUOTE,“神舟九號(hào)”的運(yùn)行周期更短,故B正確;對(duì)接前,“神舟九號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”,可以在低軌道上點(diǎn)火加速,做離心運(yùn)動(dòng),追上高軌道的“天宮一號(hào)”,故C正確;對(duì)接前,由圖可知“神舟九號(hào)”的軌道半徑比“天宮一號(hào)”小,根據(jù)萬有引力提供向心力:QUOTE=ma,則a=QUOTE,則“神舟九號(hào)”的加速度大于“天宮一號(hào)”的加速度,故D正確。17.(4分)(多選)如圖是“嫦娥三號(hào)”飛行軌道示意圖。假設(shè)“嫦娥三號(hào)”運(yùn)行經(jīng)過P點(diǎn)第一次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓形軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng),再次經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)第二次通過近月制動(dòng)使“嫦娥三號(hào)”在距離月面近地點(diǎn)為Q、高度為15km,遠(yuǎn)地點(diǎn)為P、高度為100km的橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是 ()A.“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小可能變化B.“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期C.“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度D.“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率可能小于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率【解析】選B、C?！版隙鹑?hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度大小不變,A錯(cuò)誤;由于圓軌道Ⅰ的軌道半徑大于橢圓軌道Ⅱ的半長軸,根據(jù)開普勒第三定律,“嫦娥三號(hào)”在距離月面高度為100km的圓軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期一定大于在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期,B正確;由于在Q點(diǎn)“嫦娥三號(hào)”所受的萬有引力比在P點(diǎn)大,所以“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度一定大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度,C正確;根據(jù)開普勒第二定律可知,“嫦娥三號(hào)”在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速率一定大于經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速率,D錯(cuò)誤。18.(4分)(多選)(2020·深圳高一檢測)在某次地震救災(zāi)中,相關(guān)部門緊急啟動(dòng)我國實(shí)踐九號(hào)A星、資源三號(hào)、資源一號(hào)02C星、環(huán)境一號(hào)A/B星等5顆衛(wèi)星擔(dān)負(fù)該地區(qū)遙感數(shù)據(jù)成像任務(wù)。這些衛(wèi)星距地面的高度均小于同步衛(wèi)星的高度,地球表面的重力加速度為g,下列說法正確的是 ()7.9km/sB.5顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期都小于24h【解析】選B、D。根據(jù)萬有引力提供向心力得:v=QUOTE,第一宇宙速度是衛(wèi)星近表面圓軌道的運(yùn)行速度。衛(wèi)星成功進(jìn)入離地高度大于地球半徑的軌道,繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。所以衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小,故A錯(cuò)誤;根據(jù)萬有引力提供向心力得:T=QUOTE,軌道半徑越小周期越小,所以5顆衛(wèi)星的運(yùn)行周期都比同步衛(wèi)星小,小于24h,故B正確;根據(jù)萬有引力定律可得:F=GQUOTE,每顆衛(wèi)星質(zhì)量及軌道半徑都不一樣,故C錯(cuò)誤;在地球表面的物體萬有引力等于重力,解得:g=QUOTE,衛(wèi)星運(yùn)行時(shí),萬有引力提供向心力:GQUOTE=ma,解得:a=QUOTE,衛(wèi)星的軌道半徑r大于地球半徑R,所以衛(wèi)星的加速度比地球表面的重力加速度更小,故D正確。19.(4分)如圖所示,甲、乙兩顆衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),已知甲衛(wèi)星的周期為N小時(shí),每過9N小時(shí),乙衛(wèi)星都要運(yùn)動(dòng)到與甲衛(wèi)星同居于地球一側(cè)且三者共線的位置上,則甲、乙兩顆衛(wèi)星的線速度之比為 ()A.QUOTEB.QUOTEC.QUOTED.QUOTE【解析】選A。由QUOTE·9Nh=2π,T1=Nh,解得:QUOTE=QUOTE。根據(jù)開普勒第三定律,QUOTE=QUOTE=QUOTE