“神舟”十號載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅飛船運(yùn)行軌跡圖如下,它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度.通過觀察此圖,某同學(xué)發(fā)現(xiàn),飛船繞地球環(huán)繞一周的過程中,地球大約自轉(zhuǎn)22.5°.已知地球半徑為6.4×103km,依據(jù)上述信息可估算出( 。 
分析:在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②再次經(jīng)過赤道時(shí)經(jīng)度為l80°,即“神舟十號”轉(zhuǎn)一圈,地球自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過22.5°,可求出“神舟十號”與地球自轉(zhuǎn)周期的關(guān)系,從而可求出“神舟十號”的周期.根據(jù)萬有引力提供向心力,通過周期關(guān)系,得出軌道半徑關(guān)系,從而求出“神舟十號”離地面的高度.
解答:解:A、由軌道①和②得飛船每運(yùn)行一周,地球自轉(zhuǎn)角度為180°-157.5°=22.5°,所以飛船運(yùn)行周期為:T=
22.5°
360°
×24h=1.5h,
所以“神舟十號”的周期小于同步衛(wèi)星的周期,
由萬有引力提供向心力,即
GMm
r2
=
m?4π2r3
T2

r=
3
GMT2
2
,所以該衛(wèi)星比地球同步衛(wèi)星距離地面的高度要小,故A錯誤,D正確;
B、由萬有引力提供向心力,即
GMm
r2
=
m?4π2r 
T2

在地球表面處物體萬有引力等于重力得:
GMm
R2
=mg
可求得飛船的軌道半徑:r=
3
gR2T2
2

則軌道高度h=r-R=
3
gR2T2
2
-R
解得:h=3.43×105 m
所以該衛(wèi)星離地高度大約300km.故B錯誤,C正確;
故選:CD.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵通過“神舟十號”轉(zhuǎn)一圈,地球轉(zhuǎn)過的角度,得出他們的周期關(guān)系,通過萬有引力提供向心力,得出軌道半徑關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
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“神舟”十號載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅飛船運(yùn)行軌跡圖如下,它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度.通過觀察此圖,某同學(xué)發(fā)現(xiàn),飛船繞地球環(huán)繞一周的過程中,地球大約自轉(zhuǎn)22.5°.已知地球半徑為6.4×103km,依據(jù)上述信息可估算出( 。

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2013年6月11日17時(shí)38分,在九泉衛(wèi)星發(fā)射中心“神舟”十號載人航天飛船成功飛上太空,飛船繞地球飛行一圈時(shí)間為90分鐘,則以下說法中錯誤的是( 。
A、“17時(shí)38分”和“90分鐘”前者表示“時(shí)刻”后者表示“時(shí)間”B、飛船繞地球飛行一圈,它的位移和路程都為0C、飛船繞地球飛行一圈平均速度為0,但它在每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都不為0D、地面衛(wèi)星控制中心在對飛船進(jìn)行飛行姿態(tài)調(diào)整時(shí)不可以將飛船看成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:2013-2014廣東省肇慶市高三第一次模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

20135舟十號載人航天飛行取得圓滿成功飛船在到達(dá)預(yù)定的圓軌道之前,運(yùn)載火箭的末級火箭仍和飛船連接在一起(飛船在前,火箭在后),先在大氣層外某一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動,然后啟動脫離裝置,使飛船加速并實(shí)現(xiàn)船箭脫離,最后飛船到達(dá)預(yù)定的圓軌道.關(guān)于飛船在預(yù)定的圓軌道上運(yùn)行的說法,正確的是

A.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更遠(yuǎn),飛船速度比脫離前大

B.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更近,飛船的運(yùn)周期變小

C.預(yù)定的圓軌道比某一軌道離地面更遠(yuǎn),飛船的向心加速度變小

D.飛船和火箭仍在預(yù)定的圓軌道上運(yùn),飛船的速度比火箭

 

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科目:高中物理 來源:2014屆江西省高三10月第二次月考物理試卷 (解析版) 題型:選擇題

“神舟”十號載人航天發(fā)射控制中心的大屏幕上出現(xiàn)的一幅飛船運(yùn)行軌跡圖如下,它記錄了飛船在地球表面垂直投影的位置變化;圖中表示一段時(shí)間內(nèi)飛船繞地球沿圓周飛行四圈,依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡①、②、③、④,圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度。通過觀察此圖,某同學(xué)發(fā)現(xiàn),飛船繞地球環(huán)繞一周的過程中,地球大約自轉(zhuǎn)22.5o。已知地球半徑為6.4×103km,依據(jù)上述信息可估算出:(   )

A.該衛(wèi)星比地球同步衛(wèi)星距離地面的高度要高

B.該衛(wèi)星離地高度大約6.4×103km

C.該衛(wèi)星離地高度大約300km

D.該衛(wèi)星周期約為1.5小時(shí)

 

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