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《(江苏专版)2020版高考物理课时跟踪检测(十五)天体运动与人造卫星(含解析)》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、课时跟踪检测(十五)天体运动与人造卫星对点训练:宇宙速度的理解与计算1.(2019·徐州模拟)C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机。如果客机绕地球做匀速圆周运动,空气阻力大小不变,不考虑油料消耗导致客机质量变化。关于客机,下列说法正确的是( )A.处于平衡状态B.速度变化率为零C.发动机的功率不变D.向心力完全由地球引力提供解析:选C 由于客机绕地球做匀速圆周运动,需要合力提供向心力,合力不为零,不是平衡状态,根据牛顿第二定律可知,加速度不为零,速度变化,故A、B错误;由于客机绕地球做匀速圆周运动,动能和引力势能不变,空气阻力大小不变
2、,克服阻力做功的功率不变,根据能量守恒定律可知,发动机的功率不变,故C正确;由于客机绕地球做匀速圆周运动,向心力由重力、发动机的牵引力、空气阻力的合力来提供,故D错误。2.关于第一宇宙速度,下列说法正确的是( )A.它是人造地球卫星绕地球飞行的最小速度B.它是能使卫星进入近地圆形轨道的最小发射速度C.它是卫星在椭圆轨道上运行时近地点的速度D.绕地球运行的卫星的速度不可能大于第一宇宙速度解析:选B 人造卫星在圆轨道上运行时,万有引力提供向心力,得到运行速度v=,轨道半径越小,速度越大,故第一宇宙速度是人造卫星在圆轨道上运行的最大环绕速度,故A错误。物体在地面
3、附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,在地面附近发射飞行器,如果速度等于第一宇宙速度,飞行器恰好做匀速圆周运动。而发射越高,克服地球引力做功越大,需要的初动能也越大,故第一宇宙速度是发射人造地球卫星的最小发射速度,B正确。人造卫星在圆轨道上运行时,运行速度v=,如果是椭圆轨道,在近地点要做离心运动,需要加速,则速度会大于第一宇宙速度,故C、D都错误。3.[多选]关于人造地球卫星,以下说法正确的是( )A.人造卫星绕地球运动的轨道实际是椭圆,近地点的速度小于远地点的速度B.人造地球同步卫星一般做通信卫星,处于赤道上空,距地面的高度可以通过下列公式计
4、算:G=m(R+h),其中T是地球自转的周期,h为卫星到地面的高度,R为地球的半径,M为地球质量,m为卫星质量C.人造地球卫星绕地球的环绕速度是7.9km/s(第一宇宙速度),可以用下列两式计算:v=、v=。其中R为地球半径,g为地球表面的重力加速度,M为地球质量D.人造卫星的第二宇宙速度等于11.2km/s,人造卫星绕地球做圆周运动的速度介于7.9km/s和11.2km/s之间解析:选BC 人造卫星绕地球运动轨道实际是椭圆,根据开普勒行星运动第二定律可知,近地点的速度大于远地点的速度,选项A错误;人造地球同步卫星一般做通信卫星,处于赤道上空,距地面的高度可
5、以通过下列公式计算:G=m(R+h),其中T是同步卫星的周期,也就是地球自转的周期,h为卫星到地面的高度,R为地球的半径,M为地球质量,m为卫星质量,选项B正确;人造地球卫星绕地球的环绕速度是7.9km/s(第一宇宙速度),可以用下列两式计算:v=、v=。其中R为地球半径,g为地球表面的重力加速度,M为地球质量,选项C正确;人造卫星的第二宇宙速度等于11.2km/s,人造卫星绕地球做圆周运动的速度小于第一宇宙速度7.9km/s,选项D错误。对点训练:卫星运行参量的分析与比较4.[多选](2017·江苏高考)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天
6、发射中心成功发射升空。与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行,则其( )A.角速度小于地球自转角速度B.线速度小于第一宇宙速度C.周期小于地球自转周期D.向心加速度小于地面的重力加速度解析:选BCD “天舟一号”在距地面约380km的圆轨道上飞行时,由G=mω2r可知,半径越小,角速度越大,则其角速度大于同步卫星的角速度,即大于地球自转的角速度,A项错误;由于第一宇宙速度是最大环绕速度,因此“天舟一号”在圆轨道的线速度小于第一宇宙速度,B项正确;由T=可知,“天舟一号”的周期小于地球自转周期,C项正确;由G=mg,G
7、=ma可知,向心加速度a小于地球表面的重力加速度g,D项正确。5.(2019·南京调研)“天宫一号”目标飞行器运行在平均高度约362千米的圆轨道上。在北京航天飞控中心监控下,已于4月2日8时15分左右再入大气层烧毁,完成使命。关于“天宫一号”,下列说法正确的是( )A.在轨运行的周期比月球绕地球的周期长B.在轨运行的加速度比地面重力加速度大C.在轨运行的速度比第一宇宙速度小D.进入大气层后,速度增大,机械能增大解析:选C 根据万有引力提供向心力有G=mr=ma=m,解得T=2π,由“天宫一号”的轨道半径小于月球的运行半径,可知“天宫一号”在轨运行的周期比月
8、球绕地球的周期小;向心加速度a=,故“天宫一号”在轨
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