江蘇省2019版高中物理學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第六章 萬(wàn)有引力與航天 第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度學(xué)案 必修2.doc

第16講 人造衛(wèi)星 宇宙速度緊扣考綱 考情再現(xiàn)測(cè)試內(nèi)容測(cè)試要求2018年2017年2016年2015年2014年人造地球衛(wèi)星A宇宙速度A2210考點(diǎn)一人造地球衛(wèi)星(1)人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)模型可看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它所需的向心力由_提供(2)根據(jù)公式Gmm2rmma可知，同一軌道上的衛(wèi)星具有相同大小的線速度、角速度、周期和加速度，人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r越大，它運(yùn)動(dòng)的線速度v_，角速度_，周期T_，加速度a_.例1(2018連云港學(xué)測(cè)模擬)如圖1所示，A、B、C是在地球大氣層外的圓形軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是()圖1AB、C的角速度大小相等，且小于A的角速度BB、C的線速度大小相等，且大于A的線速度CB、C的向心加速度大小相等，且大于A的向心加速度DB、C的周期相等，且小于A的周期歸納總結(jié)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)，離地面越遠(yuǎn)，線速度越小，角速度越小，向心加速度越小，周期越大，“越遠(yuǎn)越慢”例2(2017揚(yáng)州學(xué)測(cè)模擬)我國(guó)自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中含有同步衛(wèi)星，關(guān)于同步衛(wèi)星下列說(shuō)法中正確的是()A同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)B同步衛(wèi)星的線速度是不變的C同步衛(wèi)星的高度是一定的D線速度應(yīng)大于第一宇宙速度歸納總結(jié)地球同步衛(wèi)星衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)與地球自轉(zhuǎn)同步，它的特點(diǎn)是周期一定(24 h)、軌道一定(軌道平面一定在赤道平面內(nèi))、高度一定(距離地球表面約36 000 km)考點(diǎn)二宇宙速度(1)宇宙速度第一宇宙速度：v_ km/s.第二宇宙速度：v_ km/s.第三宇宙速度：v_ km/s.(2)牛頓經(jīng)典理論的適用范圍是_，在微觀、高速的范圍內(nèi)不能適用特別提醒對(duì)三個(gè)宇宙速度的理解(1)第一宇宙速度又叫環(huán)繞速度，是發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)入最低軌道所必須具有的最小發(fā)射速度，是衛(wèi)星進(jìn)入圓軌道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的最大運(yùn)行速度(2)第二宇宙速度又叫脫離速度，是物體掙脫地球引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度(3)第三宇宙速度又叫逃逸速度，是物體掙脫太陽(yáng)引力束縛所需的最小的地面發(fā)射速度例3(2017屆鎮(zhèn)江學(xué)測(cè)模擬)關(guān)于第一宇宙速度，下列說(shuō)法中正確的是()A人們稱11.2 km/s為第一宇宙速度，也叫脫離速度B它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最大的環(huán)繞速度C它是人造地球衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最小的環(huán)繞速度D它是將人造地球衛(wèi)星發(fā)射升空的最大發(fā)射速度易錯(cuò)辨析人造衛(wèi)星發(fā)射速度v發(fā)7.9 km/s，沿圓軌道的環(huán)繞速度v環(huán)7.9 km/s.例4(2018南通學(xué)測(cè)模擬)2016年8月16日，我國(guó)自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”被送入距地面500 km高的運(yùn)行圓軌道上，現(xiàn)已投入使用“墨子號(hào)”衛(wèi)星在軌道上的運(yùn)行速度()A等于11.2 km/s B等于7.9 km/sC小于7.9 km/s D大于7.9 km/s例5(2018連云港學(xué)測(cè)模擬)2016年12月22日，中國(guó)首顆碳衛(wèi)星被成功發(fā)射到太空中，它將會(huì)在距地面700公里的軌道上，每16天對(duì)地球進(jìn)行一次全面體檢而且還可為研究PM2.5等大氣污染成因提供重要數(shù)據(jù)支撐其發(fā)射速度()A等于7.9 km/sB大于7.9 km/s且小于11.2 km/sC大于16.7 km/sD大于11.2 km/s且小于16.7 km/s1(2016江蘇學(xué)測(cè))“天琴計(jì)劃”需要從地面發(fā)射三顆衛(wèi)星，若發(fā)射時(shí)要先將衛(wèi)星送入繞地球的橢圓軌道則衛(wèi)星發(fā)射速度()A等于第一宇宙速度B等于第二宇宙速度C介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間D介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之間2(2015江蘇學(xué)測(cè))如圖2所示，在地面上發(fā)射一個(gè)飛行器，進(jìn)入近地圓軌道并繞地球運(yùn)行，其發(fā)射速度v應(yīng)滿足()圖2Av<7.9 km/sBv7.9 km/sCv11.2 km/sDv>11.2 km/s3(2012江蘇學(xué)測(cè))在地面上發(fā)射飛行器，如果發(fā)射速度大于7.9 km/s，而小于11.2 km/s，則它將()A繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)B繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)C掙脫地球的束縛繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)D掙脫太陽(yáng)的束縛飛離太陽(yáng)系4如圖3所示是小明同學(xué)畫(huà)的人造地球衛(wèi)星軌道的示意圖，則衛(wèi)星()圖3A在a軌道運(yùn)行的周期為24 hB在b軌道運(yùn)行的速度始終不變C在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變D在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的5如圖4所示，設(shè)行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，金星自身的半徑是火星的n倍，質(zhì)量為火星的k倍不考慮行星自轉(zhuǎn)的影響，則()圖4A金星表面的重力加速度是火星的倍B金星的“第一宇宙速度”是火星的倍C金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的加速度比火星小D金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期比火星大答案精析考點(diǎn)突破考點(diǎn)一(1)萬(wàn)有引力(2)越小越小越大越小例1A由FGmmr2mrma得：v ， ，T ，aG.B、C在同一軌道上，線速度、角速度、向心加速度大小相等，周期相同，并且vB<vA，B<A，aB<aA，TB>TA.例2C地球同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止T24 h，高度是一定的，線速度小于第一宇宙速度，速度方向不斷變化，萬(wàn)有引力提供向心力，不是平衡狀態(tài)考點(diǎn)二(1)7.911.216.7(2)宏觀、低速例3B7.9 km/s為第一宇宙速度，它是衛(wèi)星沿圓軌道繞地球飛行的最大環(huán)繞速度，是最小的發(fā)射速度例4C衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度小于7.9 km/s.例5B真題演練1C2.B3.B4.D5.B