万有引力定律--人造地球卫星(附答案)

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1、第Ⅲ单元万有引力定律·人造地球卫星●闯关训练夯实基础1.（2004年江苏，4）若人造卫星绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小解析：由v=知卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小，B选项正确；由F=m知卫星半径r越大，它的速度v越小，所以它需要的向心力越小，D选项正确.答案：BD2.（2004年上海春季，28）“神舟”五号飞船的飞行可看成近地运行.航天员杨利伟的质量为65kg，他在运行过程中的向心力可估算为_

2、______×102N.解析：由F=mg来估算，g≤9.8m/s2.答案：5.5～6.53.同步卫星是指相对于地面不动的人造地球卫星A.它可以在地面上任一点的正上方，且离地心距离可按需要选择不同的值B.它可以在地面上任一点的正上方，但离地心距离是一定的C.它只能在赤道的正上方，但离地心的距离可按需要选择不同的值D.它只能在赤道的正上方，且离地心的距离是一定的解析：为使卫星相对于地面静止，其轨道平面与地轴一定垂直，且角速度等于地球自转的角速度.但若轨道平面不在赤道上空，万有引力F引的一个分力提供F向，另一个分力F2将使卫星的运行轨道靠向赤道，如下图所示，所以只有在赤道上空，同步卫星才能稳定运行.

3、由于G=m（R地+h）所以h=－R地=3.6×107m.任何同步卫星距地面的距离都是一定的，所以本题正确答案为D.答案：D4.（2003年春季）在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面的说法中正确的是A.它们的质量可能不同B.它们的速度可能不同C.它们的向心加速度可能不同6D.它们离地心的距离可能不同解析：所有地球同步卫星的周期T、离地高度h、线速度v、角速度ω、向心加速度均相同，但它们的质量及所受的向心力可以是不同的，故选A.答案：A5.中国于1986年2月1日成功发射了一颗地球同步卫星，于2002年3月25日又成功发射了“神舟”三号试验飞船，飞船在太空飞行了6天18小时，环

4、绕地球运转了108圈，又顺利返回地面.那么此卫星与飞船在轨道上正常运转比较，有A.卫星运转周期比飞船大B.卫星运转速率比飞船大C.卫星运转加速度比飞船大D.卫星离地高度比飞船小解析：由于地球同步卫星的运转周期T=24h，显然比飞船的运转周期要长.答案：A6.关于人造地球卫星，下述说法正确的是A.人造地球卫星只能绕地心做圆周运动，而不一定绕地轴做匀速圆周运动B.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度大小都必然大于7.9km/sC.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，其线速度不能大于7.9m/sD.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星，如其空间存在稀薄的空气，受空气阻力作用，其速度

5、—定越来越小解析：只有同步卫星才能绕地轴做圆周运动.若有空气阻力，其轨道会降低，速度增大，但势能减少.答案：AC7.如图4－3－2所示，a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造卫星，a、b质量相同，且小于c的质量.下列判断正确的是图4－3－2A.b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B.b、c的周期相等，且小于a的周期C.b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度D.b所需的向心力最小解析：由v=知va＞vb=vc，A选项错误；由T=2π知Ta＜Tb=Tc，B选项错误；由a=知aa＞ab=ac，C选项错误；由F=G知Fa＞Fb，Fc＞Fb，即Fb最小，D选项正确.答案：D8.下

6、列各组物理数据中，能够估算出月球质量的是①月球绕地球运行的周期及月、地中心间的距离②绕月球表面运行的飞船的周期及月球的半径③绕月球表面运行的飞船的周期及线速度④月球表面的重力加速度A.①②B.③④C.②③D.①④解析：求月球质量应利用围绕月球的卫星或飞船来求.6由G=mR得M=；再由v=得R=，代入上式得M=.月球表面的重力加速度除与月球的质量有关外，还与月球的半径有关.正确选项为C.答案：C9.一艘宇宙飞船在一个不知名的行星表面上空沿圆形轨道运行，要测定行星的密度，只需要A.测定飞船的环绕半径B.测定行星的质量C.测定飞船的环绕速度D.测定飞船环绕的周期解析：飞船在行星表面附近绕行星做匀速圆

7、周运动的向心力为行星对它的引力，则G=mR，则行星质量为M=，行星的密度为ρ===.所以，只要测出飞船在行星表面附近的环绕周期，就可求出行星的密度.选项D正确.答案：D培养能力10.发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点（如图4－3－3）.则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运