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 h C.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(yīng)為原來的( ) A.倍 B.倍 C.倍 D.2倍 5.1970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1 A.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/s 6.xx年5月,航天飛機在完成對哈勃空間望遠鏡的維修任務(wù)后,在A點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ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2 A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度 B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動能 C.在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅰ上運動的周期 D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度小于在軌道Ⅰ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( ) A.6小時 B.12小時 C.24小時 D.36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 1.BD 2.A [由G=m知T=2π,變軌后T減小,則r減小,故選項A正確;由G=ma,知r減小,a變大,故選項B錯誤;由G=m知v=,r減小,v變大,故選項C錯誤;由ω=知T減小,ω變大,故選項D錯誤.] 3.ABC [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.] 4.B [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(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,v減小為原來的倍,即正確的選項為B.] 5.BC [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G=ma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.] 6.ABC [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Ⅰ經(jīng)A點時減速才能過渡到軌道Ⅱ,所以對于A點在軌道Ⅰ上的速度、動能都大于在軌道Ⅱ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Ⅱ上的角速度大于在軌道Ⅰ的,故航天飛機在軌道Ⅱ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.] 7.B [設(shè)地球半徑為R,密度為ρ1,自轉(zhuǎn)周期為T1,設(shè)行星半徑為r,密度為ρ2,自轉(zhuǎn)周期為T2,根據(jù)萬有引力定律得 G=m① G=② ρ1=2ρ2,T1=24小時③ 由①②③得T2=12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(dāng)r為星球半徑時,v為第一宇宙速度. 因此= = ,則v金=7.34 km/s.- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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