2019_2020学年高中物理第6章万有引力与航天第5节第6节宇宙航行经典力学的局限性同步作业新人教版必修2.doc

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1、宇宙航行经典力学的局限性1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是(　　)A．第一宇宙速度又叫环绕速度B．第一宇宙速度又叫脱离速度C．第一宇宙速度跟地球的质量无关D．第一宇宙速度跟地球的半径无关A　解析第一宇宙速度又叫环绕速度，由＝m得v＝，环绕速度与地球质量、半径都有关，故选项A正确，B、C、D错误．2．研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时．假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比(　　)A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线

2、速度变大D．角速度变大A　解析同步卫星与地球的自转周期相同，若地球的自转周期变大，那么同步卫星的角速度将变小，选项D错误；根据万有引力提供向心力，有＝mω2(R＋h)，角速度变小，同步卫星离地高度将变大，选项A正确；由a＝可知，同步卫星的向心加速度将减小，选项B错误；由＝可知，线速度变小，选项C错误．3．(多选)假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则(　　)A．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的B．同步卫星的运行速度是第一宇宙速度的C．同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的n倍D．同步

3、卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的BC　解析根据G＝可得，第一宇宙速度v1＝，同步卫星运行速度v′＝＝v1，选项A错误，B正确；地球同步卫星与地球自转周期相同，它们的角度速度也相等，根据v＝ωr∝r可知，同步卫星的运行速度是地球赤道上随地球自转的物体速度的n倍，选项C正确；地球表面的重力加速度g＝G，而同步卫星的向心加速度a′＝G＝g6，所以同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的，选项D错误．4．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b位于地面附近近地轨道上正常运

4、动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示．则(　　)A．a的向心加速度等于重力加速度gB．c在4h内转过的圆心角是C．b在相同时间内转过的弧长最长D．d的运动周期有可能是23hC　解析地球表面随地球自转的卫星所受的万有引力近似等于重力，则a的向心加速度远小于g，选项A错误；c为同步卫星，运动周期为24h，则4h内转过角度为，选项B错误；b、c、d三个卫星中，b的线速度最大，相同时间内转过的弧长最长，选项C正确；d的轨道半径比c大，运动周期比c长，大于24h，选项D错误．5．如图所示，在

5、发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，使卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则下列说法错误的是(　　)A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB．卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度大于7.9km/sC．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度大于在Q点的速度D．在Q点，卫星在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅱ上的加速度C　解析11.2km/s是第二宇宙速度，若卫星的速度等于或大于11.2km/s，它就会克服地球的引力，永远离开地球，而同步卫星仍然绕地球运动，故选项A错误；7.9km/s是第一宇宙速度

6、，是近地卫星的环绕速度，而同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，根据v＝，可知同步卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故选项B错误；在轨道Ⅰ上，卫星由P点向Q点运动，由开普勒第二定律可知，卫星运动速度不断减小，所以卫星在P点的速度大于在Q点的速度，故选项C正确；根据a＝可知，在Q点，卫星在轨道Ⅰ6上的加速度等于在轨道Ⅱ上的加速度，故选项D错误．6．(多选)我国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射成功．在卫星绕月球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是(　　)A．如果知道探测卫星的轨道半径

7、和周期，再利用万有引力常量，就可以估算出月球的质量B．如果有两颗这样的探测卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别多大，它们绕行半径与周期都一定是相同的C．如果两颗探测卫星在同一轨道上一前一后沿同一方向绕行，只要后一卫星向后喷出气体，则两卫星一定会发生碰撞D．如果一绕月球飞行的宇宙飞船，宇航员从舱中缓慢地走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，则飞船速度减小AB　解析知道探测卫星的轨道半径和周期，再利用万有引力常量，由M＝可求出月球的质量，选项A正确；如果有这样的两颗探测卫星，只要

8、它们的绕行速率相等，根据v＝知它们的轨道半径相等，由T＝知其周期相等，选项B正确；两颗卫星在同一轨道上一前一后沿同一方向绕行，后一卫星向后喷出气体将做离心运动，两星不会相碰，选项C错误；飞船因质量减小，所受万有引力减小，但飞船速率v＝与飞船质量无关，选项D错误．7．如图所示，可看成质点的a、b、c是在地球大气层外圆轨道上运动的3颗卫星，下列说法正确的是(　　)A．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度B．b、c