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如图所示,是飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,它记录了“神舟”七号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为180°……),已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度为g
根据以上信息,试求:

⑴若神舟七号飞船运行的周期为T,则神舟七号的圆轨道离地面的高度是多少?(用已知量的字母表示)
⑵神舟七号飞船运行的周期T为多少分钟?
⑶神舟七号搭载的三名宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为多少?
⑴ 90min


⑶ 16次

⑴由万有引力提供向心力,即  
在地球表面处 有 
以上两式联立解得:飞船离地面的高度
⑵飞船运动的同时地球还在自转,自转方向自西向东,所以投影点偏西。根据图可以看出,飞船绕地球一圈要两次经过赤道,就像太阳的直射点周期运动一样,①、②曲线之间的经度差就是飞船的周期,即
⑶飞船绕行到地球向阳的区域,阳光能照射到它时为白昼,当飞到地球背阳的区域,阳光被地球挡住时就是黑夜。由飞船周期,故宇航员在24h内,看到的日出日落次数为
答案:⑴神舟七号的圆轨道离地面的高度是
⑵神舟七号飞船运行的周期T为90分钟
⑶宇航员在24h内可以见到日落日出的次数应为16次。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

天宫一号升空后先降轨至离地高度约343公里的近圆轨道,等待交会对接。“神八”飞船先进入近地点约200公里、远地点约330公里的初始轨道,并在两天内完成与天宫一号目标飞行器交会对接。关于 ‘神八’和‘天宫一号’对接过程的说法正确的是(    )
A.“神八”飞船需要通过逐步加速与天空一号对接
B.“神八”飞船需要通过逐步减速与天空一号对接
C.根据题中条件可以计算天空一号环绕速度
D.根据题中条件可以计算天空一号环绕周期

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成,每个轨道平面上等间距部署10颗卫星,从而实现高精度的导航定位,现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动,一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示。若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,不计卫星间的相互作用力。

则以下判断中正确的是
A.这些卫星的运行速度均小于7.9km/s
B.这些卫星的加速度大小均小于g
C.这些卫星处于完全失重状态
D.若已知这些卫星的周期和轨道半径,可求出卫星的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

宇宙飞船在近地轨道绕地球做匀速圆周运动飞行时,飞船内的一名宇航员质量为60千克,关于宇航员下列说法正确的是(地球表面重力加速度取10m/s2)
①宇航员受到地球对它的吸引力为600N
②地球对飞船内的宇航员吸引力为0
③宇航员对宇宙飞船的压力为600N
④宇航员做圆周运动的向心加速度为10 m/s2
A.①③B.①④C.②④D.③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若某星球的密度与地球相同,它表面的重力加速度是地球表面重力加速度的4倍,则该星球的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的(   )
A.1/4倍B.4倍C.16倍D.64倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,三颗人造地球卫星的质量Ma=Mb=Mc,b与c半径相同,下面说法正确的是
A.线速度大小vb=vc>va  
B.周期Tb=Tc>Ta
C.b与c的向心加速度大小相等,且大于a的向心加速度
D.a所受的向心力最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

中新网2010年4月23日报道,美国无人驾驶空天飞机X-37B于北京时间4月23日发射升空.如图14所示,空天飞机能在离地面6万米的大气层内以3万公里的时速飞行;如果再用火箭发动机加速,空天飞机就会冲出大气层,像航天飞机一样,直接进入地球轨道,做匀速圆周运动.返回大气层后,它又能像普通飞机一样在机场着陆,成为自由往返天地间的输送工具.关于空天飞机,下列说法正确的是 (   )
A.它从地面发射加速升空时,机舱内的物体处于失重状态
B.它在6万米的大气层内飞行时,只受地球的引力
C.它在做匀速圆周运动时,所受地球的引力做正功
D.它从地球轨道返回地面,必须先减速

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

飞船在轨道上运行时,由于受大气阻力的影响,飞船飞行轨道高度逐渐降低,为确保正常运行,一般情况下在飞船飞行到第30圈时,控制中心启动飞船轨道维持程序,则可采取的具体措施是
A.启动火箭发动机向前喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,飞船运行速度增大
B.启动火箭发动机向后喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,飞船运行速度减小
C.启动火箭发动机向前喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,飞船运行周期增大
D.启动火箭发动机向后喷气,进入高轨道后与前一轨道相比,飞船运行周期增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

设土星绕太阳的运动为匀速圆周运动,若测得土星到太阳的距离为R,土星绕太阳运动的周期是T,万有引力常量为G,根据上述数据能够求出的物理量是:
A.土星的质量B.土星的半径
C.土星的线速度的大小D.太阳的质量

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