2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测（十）人造卫星 宇宙速度 教科版必修2

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1、课时跟踪检测（十）人造卫星宇宙速度1.(多选)如图1中的圆a、b、c，其圆心均位于地球的自转轴线上，对卫星环绕地球做匀速圆周运动而言，以下说法正确的是(　　)图1A．卫星的轨道可能为aB．卫星的轨道可能为bC．卫星的轨道可能为cD．同步卫星的轨道只可能为b解析：选BCD　由于物体做匀速圆周运动时，合力一定是指向圆心的，所以地球卫星的圆心应与地球球心重合，A错误，B、C正确。同步卫星的轨道必须在赤道上方，选项D正确。2.如图2所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿曾设想在高山上水平抛出物体

2、，若速度一次比一次大，落点就一次比一次远。当速度足够大时，物体就不会落回地面而成为人造卫星了，这个足够大的速度至少为(不计空气阻力)(　　)图2A．340m/s　　　　　B．7.9km/sC．11.2km/sD．3.0×108m/s解析：选B　当物体的速度大到向心力恰好等于地球的万有引力时，物体就能成为地球的卫星而不落到地球上，这个足够大的速度是地球的第一宇宙速度，大小是7.9km/s，B正确。3．2013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，航天员王亚平进行了首次太空授课。

3、在飞船进入圆形轨道环绕地球飞行时，它的线速度大小(　　)A．等于7.9km/sB．介于7.9km/s和11.2km/s之间C．小于7.9km/sD．介于7.9km/s和16.7km/s之间解析：选C　卫星在圆形轨道上运动的速度v＝。由于r＞R，所以v＜＝7.9km/s，C正确。4．(多选)假如做匀速圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍后，仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)A．根据公式v＝ωr可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍B．根据公式F＝可知卫星所需的向心力将减小到原来的C．根据公

4、式F＝G可知地球提供的向心力减小到原来的D．根据上述B和C中给出的公式可知，卫星运行的线速度减小到原来的解析：选CD　卫星绕地球做匀速圆周运动时，所需向心力由万有引力提供，故F向＝G＝＝mω2r，得F＝G，v＝，ω＝，故v减小到原来的，ω减小到原来的，F减小到原来的，C、D正确。5．使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2＝v1。已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。不计其他星球的

5、影响，则该星球的第二宇宙速度为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.解析：选B　设某星球的质量为M，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得：＝解得：v1＝①又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。得：＝m②v2＝v1③由①②③解得：v2＝，故选B。6．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是(　　)A．卫星距离地面的高度为B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度C．卫星运行时受到的向心力大小为GD．卫星运行的向心加速度大

6、于地球表面的重力加速度解析：选B　根据万有引力提供向心力，＝，r＝R＋h，解得h＝－R，故A错误；第一宇宙速度为v1＝，故B正确；卫星运行时受到的向心力大小是，故C错误；地表重力加速度为g＝，卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故D错误。7.(多选)2013年12月2日，肩负着“落月”和“勘察”重任的“嫦娥三号”沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面100km的P点进行第一次制动后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，之后，卫星在P点又经过第二次“刹车制动”，进入距月球表面100km的圆形工作轨道Ⅱ，

7、绕月球做匀速圆周运动，在经过P点时会再一次“刹车制动”进入近月点距月球15公里的椭圆轨道Ⅲ，然后择机在近月点下降进行软着陆，如图3所示，则下列说法正确的是(　　)图3A．“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动的周期最长B．“嫦娥三号”在轨道Ⅲ上运动的周期最长C．“嫦娥三号”经过P点时在轨道Ⅱ上运动的线速度最大D．“嫦娥三号”经过P点时，在三个轨道上的加速度相等解析：选AD　由于“嫦娥三号”在轨道Ⅰ上运动的半长轴大于在轨道Ⅱ上运动的半径，也大于轨道Ⅲ的半长轴，根据开普勒第三定律可知，“嫦娥三号”在各轨道上稳定运行时的周期

8、关系为TⅠ>TⅡ>TⅢ，故A正确，B错误。“嫦娥三号”在由高轨道降到低轨道时，都要在P点进行“刹车制动”，所以经过P点时，在三个轨道上的线速度关系为vⅠ>vⅡ>vⅢ，所以C错误；由于“嫦娥三号”在P点时的加速度只与所受到的月球引力有关，故D正确。8．(多选)地球同步卫星离地心的距离为r，运行速度为v1，加速度为a1，地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则以下正确的是(　　)