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时间:2019-11-16
《2019版高考物理总复习 第13课 人造卫星 宇宙速度练习》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、第13课 人造卫星 宇宙速度1.比较卫星运行参量a.根据万有引力提供向心力比较绕同一天体的卫星运行参量(1)(2017全国Ⅲ,6分)2017年4月,我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿“天宫二号”原来的轨道(可视为圆轨道)运行。与“天宫二号”单独运行相比,组合体运行的( )A.周期变大 B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大答案:C解析:根据万有引力提供向心力,有=ma=m=m2r,解得周期T=2π,速率v=,向心加速度a=。因为对接前后,轨道半径
2、没有改变,所以对接前后周期、速率、向心加速度不变,但质量变大,所以动能变大,故C项正确,A项、B项、D项均错误。b.根据万有引力提供向心力及匀速圆周运动的公式比较赤道上静止的物体、同步卫星、近地卫星运行参量(2)(2018改编,6分)如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动,b为在地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星(轨道半径近似等于地球半径),c为地球的同步卫星,则以下说法中正确的是( )A.a、b、c的向心加速度大小关系为ab>ac>aaB.a、b、c的角速度大小关系为ωa>ωb>ω
3、cC.a、b、c的线速度大小关系为va4、半径大的同步卫星c的向心加速度小,即acTb。由以上分析可得:a、b、c的向心加5、速度大小关系为ab>ac>aa,故A项正确。a、b、c的角速度大小关系为ωa=ωc<ωb,故B项错误。a、b、c的线速度大小关系为vb>vc>va,故C项错误。a、b、c的周期大小关系为Ta=Tc>Tb,故D项错误。2.卫星的变轨a.运用离心运动和向心运动解决两航天器在太空中的交会对接问题(3)(2016天津理综,6分)我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A.使6、飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接答案:C解析:飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时,速度增大,所需向心力大于万有引力,飞船将做离心运动,不能实现与空间实验室的对接,故A项错误。同理,空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时,7、速度减小,所需向心力小于万有引力,空间实验室做向心运动,也不能实现对接,故B项错误。当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时,飞船做离心运动,逐渐靠近空间实验室,可实现对接,故C项正确。当飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速时,飞船将做向心运动,逐渐远离空间实验室,不能实现对接,故D项错误。b.根据万有引力提供向心力及开普勒第三定律比较变轨前后卫星运行参量(4)(多选)(2017江苏镇江模拟,6分)如图所示,发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆形轨道Ⅱ。A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点。则下列说8、法正确的是( )A.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的速度小于经过B点的速度B.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的动能大于在轨道Ⅱ上经过A点的动能C.卫星在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期D.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度答案:AD解析:卫星在轨道Ⅰ上从B运动到A,万有引力做负功,动能减小,所以卫星在轨道Ⅰ上经过A点的速度
4、半径大的同步卫星c的向心加速度小,即acTb。由以上分析可得:a、b、c的向心加
5、速度大小关系为ab>ac>aa,故A项正确。a、b、c的角速度大小关系为ωa=ωc<ωb,故B项错误。a、b、c的线速度大小关系为vb>vc>va,故C项错误。a、b、c的周期大小关系为Ta=Tc>Tb,故D项错误。2.卫星的变轨a.运用离心运动和向心运动解决两航天器在太空中的交会对接问题(3)(2016天津理综,6分)我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是( )A.使
6、飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接答案:C解析:飞船在同一轨道上加速追赶空间实验室时,速度增大,所需向心力大于万有引力,飞船将做离心运动,不能实现与空间实验室的对接,故A项错误。同理,空间实验室在同一轨道上减速等待飞船时,
7、速度减小,所需向心力小于万有引力,空间实验室做向心运动,也不能实现对接,故B项错误。当飞船在比空间实验室半径小的轨道上加速时,飞船做离心运动,逐渐靠近空间实验室,可实现对接,故C项正确。当飞船在比空间实验室半径小的轨道上减速时,飞船将做向心运动,逐渐远离空间实验室,不能实现对接,故D项错误。b.根据万有引力提供向心力及开普勒第三定律比较变轨前后卫星运行参量(4)(多选)(2017江苏镇江模拟,6分)如图所示,发射升空的卫星在转移椭圆轨道Ⅰ上A点处经变轨后进入运行圆形轨道Ⅱ。A、B分别为轨道Ⅰ的远地点和近地点。则下列说
8、法正确的是( )A.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的速度小于经过B点的速度B.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的动能大于在轨道Ⅱ上经过A点的动能C.卫星在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期D.卫星在轨道Ⅰ上经过A点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过A点的加速度答案:AD解析:卫星在轨道Ⅰ上从B运动到A,万有引力做负功,动能减小,所以卫星在轨道Ⅰ上经过A点的速度
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