2019-2020年高中物理 3.4 人造衛(wèi)星 宇宙速度每課一練 教科版必修2.doc

2019-2020年高中物理 3.4 人造衛(wèi)星 宇宙速度每課一練 教科版必修2一、選擇題1下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是()A為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞，應使它們運行在不同的軌道上B通訊衛(wèi)星定點在地球赤道上空某處，所有通訊衛(wèi)星的周期都是24 hC不同國家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點不同，這些衛(wèi)星的軌道不一定在同一平面上D不同通訊衛(wèi)星運行的線速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的2探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比()A軌道半徑變小B向心加速度變小C線速度變小D角速度變小3關(guān)于人造地球衛(wèi)星及其中物體的超重、失重問題，下面說法中正確的是()A在發(fā)射過程中向上加速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象B在降落過程中向下減速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象C進入軌道時做勻速圓周運動，產(chǎn)生失重現(xiàn)象D失重是由于地球?qū)πl(wèi)星內(nèi)物體的作用力減小而引起的4假設(shè)地球的質(zhì)量不變，而地球的半徑增大到原來的2倍那么從地球發(fā)射人造衛(wèi)星的第一宇宙速度的大小應為原來的()A.倍 B.倍C.倍 D2倍51970年4月24日，我國自行設(shè)計、制造的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀元“東方紅一號”的運行軌道為橢圓軌道，其近地點M和遠地點N的高度分別為439 km和2 384 km，則()圖1A衛(wèi)星在M點的勢能大于N點的勢能B衛(wèi)星在M點的角速度大于N點的角速度C衛(wèi)星在M點的加速度大于N點的加速度D衛(wèi)星在N點的速度大于7.9 km/s6xx年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務后，在A點從圓形軌道進入橢圓軌道，B為軌道上的一點，如圖2所示關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的有()圖2A在軌道上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度B在軌道上經(jīng)過A的動能小于在軌道上經(jīng)過A的動能C在軌道上運動的周期小于在軌道上運動的周期D在軌道上經(jīng)過A的加速度小于在軌道上經(jīng)過A的加速度7已知地球同步衛(wèi)星離地面的高度約為地球半徑的6倍若某行星的平均密度為地球平均密度的一半，它的同步衛(wèi)星距其表面的高度是其半徑的2.5倍，則該行星的自轉(zhuǎn)周期約為()A6小時 B12小時C24小時 D36小時二、非選擇題8金星的半徑是地球半徑的0.95倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的0.82倍g取10 m/s2，問：(1)金星表面的自由落體加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？第4節(jié)人造衛(wèi)星宇宙速度1BD2A由Gm知T2，變軌后T減小，則r減小，故選項A正確；由Gma，知r減小，a變大，故選項B錯誤；由Gm知v，r減小，v變大，故選項C錯誤；由知T減小，變大，故選項D錯誤3ABC超重、失重是一種表象，是從重力和彈力的大小關(guān)系而定義的當向上加速時超重，向下減速(a方向向上)也超重，故A、B正確衛(wèi)星做勻速圓周運動時，萬有引力完全提供向心力，衛(wèi)星及衛(wèi)星內(nèi)的物體皆處于完全失重狀態(tài)，故C正確失重的原因是重力(或萬有引力)使物體產(chǎn)生了加速度，D錯4B因第一宇宙速度即為地球的近地衛(wèi)星的線速度，此時衛(wèi)星的軌道半徑近似的認為是地球的半徑，且地球?qū)πl(wèi)星的萬有引力充當向心力故有公式成立，所以解得v .因此，當M不變，R增加為2R時，v減小為原來的倍，即正確的選項為B.5BC衛(wèi)星由M點向N點運動的過程中，萬有引力做負功，勢能增加即M點的勢能小于N點的勢能，故選項A錯誤；由開普勒定律可知地球球心和衛(wèi)星連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，近地點的角速度要大于遠地點的角速度，B正確；由Gma知a，所以aM>aN，故選項C正確；7.9 km/s是衛(wèi)星圍繞地球表面轉(zhuǎn)動的第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動的最大速度，vN<7.9 km/s，故選項D錯誤6ABC航天飛機在橢圓軌道上運動，距地球越近，速度越大，A項正確航天飛機在軌道經(jīng)A點時減速才能過渡到軌道，所以對于A點在軌道上的速度、動能都大于在軌道上的速度、動能，即B正確由開普勒第三定律知，航天飛機在軌道上的角速度大于在軌道的，故航天飛機在軌道上的周期小，即C正確由萬有引力ma知，加速度僅與間距有關(guān)，D不正確7B設(shè)地球半徑為R，密度為1，自轉(zhuǎn)周期為T1，設(shè)行星半徑為r，密度為2，自轉(zhuǎn)周期為T2，根據(jù)萬有引力定律得GmG122，T124小時由得T212小時，故選項B正確8(1)9.09 m/s2(2)7.34 km/s解析(1)星球表面的物體所受重力近似等于萬有引力，即mg，g因此0.82()2，得g金9.09 m/s2.(2)繞行星做勻速圓周運動的物體，萬有引力提供向心力，m，v ，當r為星球半徑時，v為第一宇宙速度因此 ，則v金7.34 km/s.