Question

9．2016年8月以來，我國先后發(fā)射了量子科學(xué)實驗衛(wèi)星、“天宮二號”“風(fēng)云四號A”、全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué) 實驗衛(wèi)星等許多衛(wèi)星和航天器，其中量子科學(xué)實驗衛(wèi)星運行于距地500千米的極地軌道，“天宮二號”運行于距地393千米的軌道，“風(fēng)云四號A”是中國新一代靜止氣象衛(wèi)星，運行在地球同步軌道上，全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星運行于距地700千米的極地軌道上，這些衛(wèi)星或航天器對我國與國際的科學(xué)研究做出了重大貢獻(xiàn)．下列關(guān)于這些衛(wèi)星和航天器在天體物理中的說法正確的是（　�。�

• A．
  量子科學(xué)實驗衛(wèi)星的軌道在赤道上空
• B．
  “天宮二號”的運行速度最小
• C．
  “風(fēng)云四號A”的運行軌道距地球的髙度是最髙的
• D．
  全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星運行周期為24小時

Answer 1

分析 先根據(jù)題目得出各個衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的半徑關(guān)系，再根據(jù)萬有引力提供向心力得出速度、周期與半徑的關(guān)系，知道地球同步衛(wèi)星的周期為24h．

解答 解：A、量子科學(xué)實驗衛(wèi)星運行于距地500千米的極地軌道，通過兩極，不會在赤道上空，故A錯誤；
BC、根據(jù)萬有引力提供向心力可知，$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，半徑越大，速度越小，根據(jù)題意可知，“風(fēng)云四號A”的半徑最大，則速度最小，距地球的髙度是最髙，故B錯誤，C正確；
D、根據(jù)萬有引力提供向心力得$G\frac{Mm}{{r}^{2}}=m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}$，解得：T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，地球同步衛(wèi)星的周期為24h，半徑越大，周期越大，而全球二氧化碳監(jiān)測科學(xué)實驗衛(wèi)星的半徑小于同步衛(wèi)星半徑，則周期小于24h，故D錯誤．
故選：C

點評 本題的關(guān)鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、周期的表達(dá)式是解答的前提條件，注意同步衛(wèi)星的特點，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．