2017教科版高中物理必修二3.4《人造卫星宇宙速度》word课后知能检测 .doc

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1、【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理3.4人造卫星宇宙速度课后知能检测教科版必修21．(2013·南充检测)关于第一宇宙速度，下列说法中正确的是(　　)A．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最小速度B．第一宇宙速度是人造地球卫星环绕运行的最大速度C．第一宇宙速度是地球同步卫星环绕运行的速度D．不同行星的第一宇宙速度都是相同的【解析】　第一宇宙速度的大小等于靠近地面附近飞行的卫星绕地球公转的线速度．卫星做圆周运动的向心力由地球对它的万有引力提供，由G＝m可得v＝.可见卫星的高度越高，则公转的线速度越小，所以靠近地球表

2、面飞行的卫星(h的值可忽略)的线速度最大，故选项B正确；地球同步卫星在地球的高空运行，所以它的线速度小于第一宇宙速度，所以选项C错误；行星的质量和半径不同，使得行星的第一宇宙速度的值也不相同，所以选项D错误．【答案】　B2．人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行速率(　　)A．一定等于7.9km/sB．小于或等于7.9km/sC．一定大于7.9km/sD．介于7.9～11.2km/s【解析】　由运行速率公式v＝＝知，因G、M(地球质量)一定，故v∝，轨道半径r越小，运行速率v越大；r越大，v越小．卫星近地运动时，r≈R，v≈＝7.9km/

3、s是最大运行速度，故选项B正确．【答案】　B3．设人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星离地面越高，则卫星的(　　)A．速度越大　　　　　　B．角速度越大C．向心加速度越大D．周期越长【解析】　卫星做圆周运动时，由地球对它的万有引力提供它的向心力．由G＝m可得v＝，可见r越大，则v越小，所以A项错误；由G＝mω2r可得ω＝，可见r越大，则ω越小，所以选项B错误；由G＝m()2r可得T＝2π.可见r越大，则T越大，所以选项D正确；由G＝ma向可得a向＝，可见r越大，a向越小，所以选项C错误．【答案】　D4．(多选)若把地球看做是一个表面平

4、整的球体，已知一颗沿着地球表面环绕运行的卫星的周期是85min，此时卫星轨道半径r＝R地，则下列说法正确的是(　　)A．可以发射一颗周期小于85min的人造地球卫星B．可以发射一颗周期大于85min的人造地球卫星C．不能发射一颗周期小于85min的人造地球卫星D．不能发射一颗周期大于85min的人造地球卫星【解析】　由＝mR()2可得T＝，由GM＝gR2知T＝2π＝2π＝85(min)，即85min是人造卫星最小周期．【答案】　BC5．(2013·泰安高一期末)设两人造地球卫星的质量比为1∶2，到地球球心的距离比为1∶3，则它们的(　　

5、)A．周期比为3∶1B．线速度比为∶1C．向心加速度比为1∶9D．向心力之比为1∶18【解析】　设地球质量M、人造地球卫星质量m，由F万＝F向得＝m得v＝故＝＝，B对；由a＝得＝()2＝，C错；由F向＝ma得＝＝×＝.D错；由T＝2π得＝＝，A错．【答案】　B6．(多选)2011年11月3日，用于交会对接的目标飞行器“天宫一号”，经过第4圈和第13圈两次变轨，调整至距地球343km的近圆轨道上．若地球的质量、半径和引力常量G均已知，根据以上数据可估算出“天宫一号”飞行器的(　　)A．运动周期　　　　　　B．环绕速度C．角速度D．所受的向

6、心力【解析】　设地球的质量、半径分别为M和R，则“天宫一号”的轨道半径r＝R＋h，由G＝m＝mrω2＝mr()2得，v＝，ω＝，T＝2π，A、B、C正确；由于不知“天宫一号”的质量，它所受到的向心力大小不能确定，D错．【答案】　ABC7．(2013·广东高考)如图3－4－5，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动．下列说法正确的是(　　)图3－4－5A．甲的向心加速度比乙的小B．甲的运行周期比乙的小C．甲的角速度比乙的大D．甲的线速度比乙的大【解析】　卫星绕行星做匀速圆周运动的向心力由行星对卫星的引力提供

7、，根据万有引力定律和牛顿第二定律解决问题．根据G＝ma得a＝故甲卫星的向心加速度小，选项A正确；根据G＝m()2r，得T＝2π，故甲的运行周期大，选项B错误；根据G＝mω2r，得ω＝，故甲运行的角速度小，选项C错误；根据G＝，得v＝，故甲运行的线速度小，选项D错误．【答案】　A8．(多选)用m表示地球通信卫星(同步卫星)的质量，h表示它离地面的高度，R0表示地球的半径，g0表示地球表面处的重力加速度，ω0表示地球自转的角速度，则通信卫星所受到的地球对它的万有引力的大小是(　　)A．等于0B．等于C．等于mD．以上结果均不对【解析】　根据

8、万有引力定律，有F＝G，又因为GM＝Rg0，所以F＝，地球对通信卫星的万有引力提供卫星的向心力，所以G＝mω(R0＋h)，GM＝ω(R0＋h)3.又因GM＝Rg0，所以有R0＋h＝，因而F＝mω＝m.【答案