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《2016版高中物理 6.5宇宙航行(探究导学课型)课时提升作业 新人教版必修2》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、宇宙航行课时提升作业(十一)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.(2014·清远高一检测)关于宇宙速度的说法,正确的是( )A.第一宇宙速度是人造地球卫星运行时的最大速度B.第一宇宙速度是地球同步卫星的发射速度C.人造地球卫星运行时的速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间D.第三宇宙速度是物体逃离地球的最小速度【解析】选A。第一宇宙速度是人造卫星的最小发射速度,同时也是人造地球卫星的最大运行速度,故A对,B、C错;第二宇宙速度是物体逃离地球的最小速度,D错。2.(2013·莆田高一检测)2013年6月11日17时38分,“神舟十
2、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。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。【变式训练】人造地球卫星环绕地球做匀速圆周运动,距离地球越远的卫星( )A.运行的线速度越小B.运行的角速度越大C.运行的向心加速度越大D.运行的周期越小【解析】选A。人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力,即
3、G=man=m=mrω2=mr,所以an=G,v=,ω=,T=2π,故距离地球越远,卫星的线速度、角速度和向心加速度都会越小,只有运行周期越大,故A对,B、C、D错。3.(2014·德州高一检测)某同学设想驾驶一辆“陆地—太空”两用汽车,沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大。当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”,不计空气阻力。下列说法正确的是( )A.汽车在地面上速度增加时,它对地面的压力增大B.当汽车速度增加到7.9km/s时,将离开地面绕地球做圆周运动C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为24hD.在
4、此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力【解析】选B。汽车在地面上运动时G-FN=m,故FN=G-m,当v增加时,FN减小,故汽车对地面的压力减小,A错;当汽车的速度增加到7.9km/s时,万有引力将全部用来提供向心力,汽车将离开地面绕地球做圆周运动,B对;“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期要比24h小得多,C错;“航天汽车”中的物体处于完全失重状态,故无法用弹簧测力计测量物体的重力,D错。4.(2014·天津高考)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
5、在的相比( )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】选A。地球对卫星的万有引力提供向心力,由G=得:T=2π,由于周期T变大,所以卫星距地面的高度变大,A正确;由卫星运行的规律可知,向心加速度变小,线速度变小,角速度变小,B、C、D错。5.(多选)图中的甲是地球赤道上的一个物体,乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90min),丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( )A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲B.它们运动的线速度大小关系是v乙6、知甲运动的周期T甲=24h,可计算出地球的密度ρ=D.已知乙运动的周期T乙及轨道半径r乙,可计算出地球质量M=【解析】选A、D。乙和丙都是人造卫星,由G=man=m可得an=G,v=,所以a乙>a丙,v乙>v丙,B错;又因为甲和丙的角速度相同,由an=ω2r可得,a丙>a甲,故a乙>a丙>a甲,A对;甲是赤道上的一个物体,不是近地卫星,故不能由ρ=计算地球的密度,C错;由G=mr乙可得,地球质量M=,D对。二、非选择题(15分)6.已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响。(1)求地球的质量M;(2)求地球的第一宇宙速度v;(3
7、)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星距离地面的高度h。【解析】(1)若不考虑地球自转的影响,则G=mg,所以,地球的质量M=;(2)若不考虑地球自转的影响,则G=mg=m,所以,第一宇宙速度v=;(3)卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力,即G=m(R+h),不考虑地球自转的影响,G=mg,由以上两式解得:h=-R。答案:(1) (2) (3)-R一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.(多选)已知地球半径为R,质量为M,自转角速度为ω,地面重力加速度为g,万有引力常量为G,地球同步卫星的运行速