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

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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(shuō)法中正確的是()A為避免通訊衛(wèi)星在軌道上相撞，應(yīng)使它們運(yùn)行在不同的軌道上B通訊衛(wèi)星定點(diǎn)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(guó)家發(fā)射通訊衛(wèi)星的地點(diǎn)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(yùn)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(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(wèn)題，下面說(shuō)法中正確的是()A在發(fā)射過(guò)程中向上加速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象B在降落過(guò)程中向下減速時(shí)產(chǎn)生超重現(xiàn)象C進(jìn)入軌道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(lái)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(yīng)為原來(lái)的()A.倍 B.倍C.倍 D2倍51970年4月24日，我國(guó)自行設(shè)計(jì)、制造的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，開創(chuàng)了我國(guó)航天事業(yè)的新紀(jì)元“東方紅一號(hào)”的運(yùn)行軌道為橢圓軌道，其近地點(diǎn)M和遠(yuǎn)地點(diǎn)N的高度分別為439 km和2 384 km，則()圖1A衛(wèi)星在M點(diǎn)的勢(shì)能大于N點(diǎn)的勢(shì)能B衛(wèi)星在M點(diǎn)的角速度大于N點(diǎn)的角速度C衛(wèi)星在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度D衛(wèi)星在N點(diǎn)的速度大于7.9 km/s6xx年5月，航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道進(jìn)入橢圓軌道，B為軌道上的一點(diǎn)，如圖2所示關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有()圖2A在軌道上經(jīng)過(guò)A的速度小于經(jīng)過(guò)B的速度B在軌道上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能小于在軌道上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能C在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道上運(yùn)動(dòng)的周期D在軌道上經(jīng)過(guò)A的加速度小于在軌道上經(jīng)過(guò)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(shí) B12小時(shí)C24小時(shí) D36小時(shí)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(wèn)：(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(xiàng)A正確；由Gma，知r減小，a變大，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由Gm知v，r減小，v變大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由知T減小，變大，故選項(xiàng)D錯(cuò)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(dāng)向上加速時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)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(wàn)有引力)使物體產(chǎn)生了加速度，D錯(cuò)4B因第一宇宙速度即為地球的近地衛(wèi)星的線速度，此時(shí)衛(wèi)星的軌道半徑近似的認(rèn)為是地球的半徑，且地球?qū)πl(wèi)星的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力故有公式成立，所以解得v .因此，當(dāng)M不變，R增加為2R時(shí)，v減小為原來(lái)的倍，即正確的選項(xiàng)為B.5BC衛(wèi)星由M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做負(fù)功，勢(shì)能增加即M點(diǎn)的勢(shì)能小于N點(diǎn)的勢(shì)能，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由開普勒定律可知地球球心和衛(wèi)星連線在相等時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積相等，近地點(diǎn)的角速度要大于遠(yuǎn)地點(diǎn)的角速度，B正確；由Gma知a，所以aMaN，故選項(xiàng)C正確；7.9 km/s是衛(wèi)星圍繞地球表面轉(zhuǎn)動(dòng)的第一宇宙速度，是衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的最大速度，vN7.9 km/s，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤6ABC航天飛機(jī)在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，距地球越近，速度越大，A項(xiàng)正確航天飛機(jī)在軌道經(jīng)A點(diǎn)時(shí)減速才能過(guò)渡到軌道，所以對(duì)于A點(diǎn)在軌道上的速度、動(dòng)能都大于在軌道上的速度、動(dòng)能，即B正確由開普勒第三定律知，航天飛機(jī)在軌道上的角速度大于在軌道的，故航天飛機(jī)在軌道上的周期小，即C正確由萬(wàn)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(wàn)有引力定律得GmG122，T124小時(shí)由得T212小時(shí)，故選項(xiàng)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(wàn)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(yùn)動(dòng)的物體，萬(wàn)有引力提供向心力，m，v ，當(dāng)r為星球半徑時(shí)，v為第一宇宙速度因此 ，則v金7.34 km/s.