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《2019_2020学年高中物理第六章万有引力与航天第5节宇宙航行第6节经典力学的局限性课时作业（含解析）新人教版必修2.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第5节 宇宙航行第6节 经典力学的局限性基础训练1.如图所示,图中v1,v2和v3分别为第一、第二和第三宇宙速度,三个飞行器a,b,c分别以第一、第二和第三宇宙速度从地面上发射,三个飞行器中能够克服地球的引力,永远离开地球的是( D )A.只有aB.只有bC.只有cD.b和c解析:当发射的速度大于等于第二宇宙速度,卫星会挣脱地球的引力,不再绕地球飞行,当发射的速度大于等于第三宇宙速度,卫星会挣脱太阳的引力,飞出太阳系,故D正确,A,B,C错误。2.若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫
2、星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( C )A.倍B.倍C.倍D.倍解析:设地球质量为M,半径为R,根据=得,地球卫星的环绕速度为v=,同理该“宜居”行星卫星的环绕速度为v′=,故v′为地球卫星环绕速度的倍。选项C正确。3.我们在推导第一宇宙速度的公式v=时,需要作一些假设和选择一些理论依据,现有如下的假设或理论依据:①卫星做半径等于地球半径的匀速圆周运动;②卫星所受的重力全部作为其所需的向心力;③卫星所受的万有引力仅有一部分作为其所需的向心力;④卫星的运转周期必须等于地球的自转周期。其中必要的是( A )A.①②B.
3、①③C.②③D.②④解析:推导第一宇宙速度的公式时,万有引力全部作为卫星所需的向心力,即G=m7,而当卫星的轨道半径等于地球半径时,即r=R,G=mg,由此得mg=m,则v=,此公式与地球自转周期无关,因此①②正确,③④错误。4.一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v,假设宇航员在该行星表面用弹簧测力计测量一质量为m的物体的重力,当物体处于竖直静止状态时,弹簧测力计的示数为F,已知引力常量为G,则这颗行星的质量为( B )A.B.C.D.解析:由F=mg得,行星表面的重力加速度g=。卫星绕行星表面附
4、近做半径为r的匀速圆周运动时,G=m′=m′g,整理得行星的质量M=,选项B正确。5.某行星有甲、乙两颗卫星,它们的轨道均为圆形,甲的轨道半径为R1,乙的轨道半径为R2,R1>R2。根据以上信息可知( B )A.甲的质量大于乙的质量B.甲的周期大于乙的周期C.甲的速率大于乙的速率D.甲所受行星的引力大于乙所受行星的引力解析:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时由万有引力提供向心力,由G=m=m2r可得:卫星甲的轨道半径大,运动周期大,而线速度和角速度都小,因不知甲、乙各自的质量,因此无法比较二者所受行星的引力大小。6.
5、(2017·浙江11月选考)如图所示是小明同学画的人造地球卫星轨道的示意图,则卫星( D )A.在a轨道运行的周期为24hB.在b轨道运行的速度始终不变C.在c轨道运行的速度大小始终不变D.在c轨道运行时受到的地球引力大小是变化的解析:同步卫星必须在赤道正上空,所以a轨道不可能是同步轨道,选项A错误;b轨道上的卫星的速度方向不断变化,选项B错误;地球在c轨道的其中一个焦点上,卫星在近地点时的速度大,在远地点时的速度小,选项C错误;在c轨道上,卫星离地球的距离变化,根据F=G7可以看出地球的引力大小不断变化,D正确。7
6、.(2019·浙江6月学考)我国自主研发的北斗卫星导航系统中有数颗地球同步轨道卫星(其周期与地球自转周期相同),A是其中一颗。物体B静止于赤道上随地球自转。分别把A,B的角速度记为ωA,ωB,线速度记为vA,vB,加速度记为aA,aB,所受地球万有引力记为FA,FB,则( C )A.ωA>ωBB.vAaBD.FA>FB解析:由题意知,A,B的角速度ωA=ωB,做圆周运动的半径rA>rB,则由v=ωr,an=ω2r得,vA>vB,aA>aB,A,B的质量关系不确定,不能得出FA与FB的大小关系。8.“神
7、舟十一号”飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射,将景海鹏和陈冬送入距离地球表面393km的“天宫二号”空间实验室。下列说法中正确的是( D )A.宇航员在空间站里不受地球引力B.宇航员绕地球一圈的时间大于24小时C.“天宫二号”运行速度大于7.9km/sD.“天宫二号”运行的角速度大于地球同步轨道卫星的角速度解析:宇航员在空间站里仍受地球引力作用,A错误;近地卫星的周期远小于地球自转的周期,角速度远大于地球自转角速度,故B错误,D正确;7.9km/s是第一宇宙速度,即卫星的最大运行速度,C
8、错误。9.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 )A.距地面的高度变大B.向心加速度变大C.线速度变大D.角速度变大解析:地球的自转周期变大,则地球同步卫星的公转周期变大。由=m(R+h),得h=-R,T变大,h变大,选项A正
