2019-2020年高中物理 3.4 人造卫星 宇宙速度每课一练 教科版必修2

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1、2019-2020年高中物理3.4人造卫星宇宙速度每课一练教科版必修2一、选择题1．下列关于地球同步卫星的说法中正确的是(　　)A．为避免通讯卫星在轨道上相撞，应使它们运行在不同的轨道上B．通讯卫星定点在地球赤道上空某处，所有通讯卫星的周期都是24hC．不同国家发射通讯卫星的地点不同，这些卫星的轨道不一定在同一平面上D．不同通讯卫星运行的线速度大小是相同的，加速度的大小也是相同的2．探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比(　　)A．轨道半径变小B．向心加速度变小C．线速度变小D．角速度变小3．关于人造地球卫星及其中物体的超重、失重

2、问题，下面说法中正确的是(　　)A．在发射过程中向上加速时产生超重现象B．在降落过程中向下减速时产生超重现象C．进入轨道时做匀速圆周运动，产生失重现象D．失重是由于地球对卫星内物体的作用力减小而引起的4．假设地球的质量不变，而地球的半径增大到原来的2倍．那么从地球发射人造卫星的第一宇宙速度的大小应为原来的(　　)A.倍B.倍C.倍D．2倍5．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km，则(　　)图1A．卫星在M点的势能大于N点

3、的势能B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度D．卫星在N点的速度大于7.9km/s6．xx年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图2所示．关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有(　　)图2A．在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度B．在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度7．已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍．若某行星的平均密度为地球平均密度的一半，它

4、的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍，则该行星的自转周期约为(　　)A．6小时B．12小时C．24小时D．36小时二、非选择题8．金星的半径是地球半径的0.95倍，质量为地球质量的0.82倍．g取10m/s2，问：(1)金星表面的自由落体加速度是多大？(2)金星的第一宇宙速度是多大？第4节　人造卫星　宇宙速度1．BD2．A　[由G＝m知T＝2π，变轨后T减小，则r减小，故选项A正确；由G＝ma，知r减小，a变大，故选项B错误；由G＝m知v＝，r减小，v变大，故选项C错误；由ω＝知T减小，ω变大，故选项D错误．]3．ABC　[超重、失重是一种表象，是从重力和弹力的大小关系而定义

5、的．当向上加速时超重，向下减速(a方向向上)也超重，故A、B正确．卫星做匀速圆周运动时，万有引力完全提供向心力，卫星及卫星内的物体皆处于完全失重状态，故C正确．失重的原因是重力(或万有引力)使物体产生了加速度，D错．]4．B　[因第一宇宙速度即为地球的近地卫星的线速度，此时卫星的轨道半径近似的认为是地球的半径，且地球对卫星的万有引力充当向心力．故有公式＝成立，所以解得v＝.因此，当M不变，R增加为2R时，v减小为原来的倍，即正确的选项为B.]5．BC　[卫星由M点向N点运动的过程中，万有引力做负功，势能增加即M点的势能小于N点的势能，故选项A错误；由开普勒定律可知地球球心和卫星连线

6、在相等时间内扫过的面积相等，近地点的角速度要大于远地点的角速度，B正确；由G＝ma知a＝，所以aM>aN，故选项C正确；7.9km/s是卫星围绕地球表面转动的第一宇宙速度，是卫星绕地球转动的最大速度，vN<7.9km/s，故选项D错误．]6．ABC　[航天飞机在椭圆轨道上运动，距地球越近，速度越大，A项正确．航天飞机在轨道Ⅰ经A点时减速才能过渡到轨道Ⅱ，所以对于A点在轨道Ⅰ上的速度、动能都大于在轨道Ⅱ上的速度、动能，即B正确．由开普勒第三定律知，航天飞机在轨道Ⅱ上的角速度大于在轨道Ⅰ的，故航天飞机在轨道Ⅱ上的周期小，即C正确．由万有引力＝ma知，加速度仅与间距有关，D不正确．]7．

7、B　[设地球半径为R，密度为ρ1，自转周期为T1，设行星半径为r，密度为ρ2，自转周期为T2，根据万有引力定律得G·＝m①G·＝②ρ1＝2ρ2，T1＝24小时③由①②③得T2＝12小时，故选项B正确．]8．(1)9.09m/s2　(2)7.34km/s解析　(1)星球表面的物体所受重力近似等于万有引力，即mg＝，g＝因此＝·＝0.82×()2，得g金＝9.09m/s2.(2)绕行星做匀速圆周运动的物体，万有引力提供向心力，＝m，v＝，当r为星球半径时，v为第一宇宙速度