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《2012高中物理 5.4飛出地球去同步練習(xí) 滬科版必修2.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、5.4飛出地球去同步練習(xí)(滬科版必修2)1.人造地球衛(wèi)星的軌道半徑越大,則( )A.速度越小,周期越小B.速度越小,加速度越小C.加速度越小,周期越大D.角速度越小,加速度越大解析:選BC.由衛(wèi)星線速度公式v=可知,人造地球衛(wèi)星半徑越大,速度越?。砷_普勒第三定律=k知,r越大,T越大.由向心加速度a=知,半徑越大,向心加速度越?。晒溅兀街?,r越大,ω越?。?.我國發(fā)射的探月衛(wèi)星“嫦娥2號”軌道是圓形的,且貼近月球表面.已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,月球的半徑約為地球半徑的,地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s,則該探月衛(wèi)星繞月運行的
2、速率約為( )A.0.4km/sB.1.8km/sC.11km/sD.36km/s解析:選B.由萬有引力提供向心力得G=,即v=.又M月=M地,r月=r地.所以==.探月衛(wèi)星繞月運行的速率v月=v地=1.76km/s.故B正確.3.宇宙飛船在軌道上運行,由于地面指揮人員發(fā)現(xiàn)某一火箭殘體的軌道與飛船軌道有一交點,通知宇航員某一時間飛船有可能與火箭殘體相遇.宇航員隨即開動飛船上的發(fā)動機(jī)使飛船加速,脫離原軌道,關(guān)于飛船的運動,下列說法正確的是( )A.飛船高度降低B.飛船高度升高C.飛船周期變小D.飛船的向心加速度變大解析:選B.當(dāng)宇宙飛船加速
3、時,它所需向心力增大,因此飛船做離心運動,軌道半徑增大,由此知A錯誤;B正確;由T=2π可知,r增大,T增大,故C錯誤;由于a=,r增大,a變小,D錯誤.4.(2011年高考浙江卷)為了探測X星球,載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心,半徑為r1的圓軌道上運動,周期為T1,總質(zhì)量為m1.隨后登陸艙脫離飛船,變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動,此時登陸艙的質(zhì)量為m2,則( )A.X星球的質(zhì)量為M=B.X星球表面的重力加速度為gX=6用心愛心專心C.登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為=D.登陸艙的半徑為r2軌道上做圓周運
4、動的周期為T2=T1解析:選AD.飛船繞X星球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律知G=m,則X星球質(zhì)量M=,選項A正確.由G=m=ma1,知r1軌道處的向心加速度a1==,而對繞X星球表面飛行的飛船有G=mgX(R為X星球的半徑),則gX=G>a1==,選項B錯誤.由G=m知v=,故=,選項C錯誤.根據(jù)G=m得T=,故=,即T2=T1,選項D正確.5.金星的半徑是地球的0.95倍,質(zhì)量為地球的0.82倍,金星表面的自由落體加速度是多大?金星的第一宇宙速度是多大?解析:第一宇宙速度是成功發(fā)射衛(wèi)星的最小速度,其數(shù)值等于衛(wèi)星在行星表
5、面附近運行的速度.金星表面物體的重力等于萬有引力,設(shè)金星質(zhì)量為M1、半徑為R1,其表面自由落體加速度為g1.在金星表面:mg1=G①同理,在地球表面:m′g2=G②由①②兩式得:=所以g1=2·g2=×2×9.8m/s2=8.9m/s2衛(wèi)星沿金星表面運行時,萬有引力提供向心力,則有:G=m(或mg1=m)得金星的第一宇宙速度v1===m/s=7.4km/s.答案:8.9m/s2 7.4km/s一、選擇題1.關(guān)于人造地球衛(wèi)星,下列說法哪些是正確的( )A.發(fā)射衛(wèi)星時,運載火箭飛行的速度必須達(dá)到或超過第一宇宙速度,發(fā)射才有可能成功B.衛(wèi)星繞地球
6、做圓周運動時,其線速度一定不會小于第一宇宙速度C.衛(wèi)星繞地球做圓周運動的周期只要等于24小時,這個衛(wèi)星一定相對于地面“定點”D.發(fā)射一個地球同步衛(wèi)星,可以使其“定點”于西安市的正上方解析:選A.第一宇宙速度為物體繞地球做勻速圓周運動的最大速度,也是在地面上發(fā)射衛(wèi)星的最小速度,所以B項說法是錯誤的.只有地球同步衛(wèi)星才相對于地面“定點”,而且地球同步衛(wèi)星只能在赤道上方一定的高度上,所以C、D項說法都是錯誤的.2.土衛(wèi)十和土衛(wèi)十一是土星的兩顆衛(wèi)星,都沿近似為圓周的軌道繞土星運動,其參數(shù)如下表:衛(wèi)星半徑(m)衛(wèi)星質(zhì)量(kg)軌道半徑(m)6用心愛心專
7、心土衛(wèi)十8.90×1042.01×10181.51×108土衛(wèi)十一5.70×1045.60×10171.51×108兩衛(wèi)星相比,土衛(wèi)十( )A.受土星的萬有引力較大B.繞土星做圓周運動的周期較大C.繞土星做圓周運動的向心加速度較大D.動能較大解析:選AD.根據(jù)GMm/r2=ma向=mv2/r=mrω2=mr(2π/T)2,兩衛(wèi)星相比,土衛(wèi)十受土星的萬有引力較大,速度較大,動能也較大.3.(2011年高考重慶卷)圖5-4-4某行星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓.每過N年,該行星會運行到日地連線的延長線上,如圖5-4-4所示,該行星與地球的公
8、轉(zhuǎn)半徑之比為( )A.()B.()C.()D.()解析:選B.根據(jù)ω=可知,ω地=,ω星=,再由=mω2r可得,=()=(),答案為B.4.(2011年高考北京理