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《2010高中物理高考精品讲练系列学案：人造卫星 宇宙速度.doc》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、人造卫星宇宙速度要点一人造卫星即学即用1.在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则（）A.卫星运动的速度为B.卫星运动的周期为C.卫星运动的加速度为D.卫星的动能为答案BD要点二宇宙速度即学即用2.1990年5月,中国紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星,其直径2R=32km.如该小行星的密度和地球的密度相同,则对该小行星而言,第一宇宙速度为多少?（已知地球半径R0=6400km,地球的第一宇宙速度v1≈8km/s）答案20m/s要点三同步卫星即学即用3.设同步卫星离地心的距离为r,运行速率为v1
2、,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2,第一宇宙速度为v2,地球的半径为R,则下列比值正确的是（）A.B.C.D.答案B题型一人造卫星的运行规律【例1】如图所示A、B、C是在地球大气层外,圆形轨道上运行的三颗人造卫星,B、C离地面的高度小于A离地面的高度,A、B的质量相等且大于C的质量.下列说法中正确的是（）用心爱心专心A.B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度B.B、C的向心加速度大小相等,且小于A的向心加速度C.B、C运行周期相同,且小于A的运行周期D.B的向心力大于A和C的向心力答案ACD题型二卫星变轨问题【例2】发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道
3、1,然后经点火使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1与2相切于Q点,轨道2与3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是（）A.卫星在轨道3上的速率大于它在轨道1上的速率B.卫星在轨道3上的角速度小于它在轨道1上的角速度C.卫星在轨道1上经过Q点时的速率小于它在轨道2上经过Q点时的速率D.卫星在轨道2上经过P点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率答案BCD题型3科技物理【例3】“嫦娥一号”探月卫星的路线简化后示意图如图所示.卫星由地面发射后经过发射轨道进入停泊轨道,然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进
4、入工作轨道,卫星开始对月球进行探测.若地球与月球的质量之比为,卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为=b,卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动,求:（1）卫星在停泊轨道和工作轨道运行的线速度大小之比.（2）卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期大小之比.答案（1）（2）1.我国“神舟”用心爱心专心七号载人飞船发射升空,进入预定轨道后绕地球自西向东做匀速圆周运动,每90min转一圈.航天员在轨道舱做了许多科学实验,着地前1.5m返回舱底座发动机开始向下喷气,使返回舱减速下降,实现软着陆,“神舟”七号航天实验圆满完成.下列关于“神舟”七号的说法正确的是（）A.航天员在24h内可以见到日
5、出的次数应为16次B.“神舟”七号的轨道高度小于地球同步卫星的轨道高度C.“神舟”七号绕地球做匀速圆周运动的速度略大于第一宇宙速度D.在着地前1.5m内宇航员处于失重状态答案AB2.地球同步卫星质量为m,离地高度为h,若地球半径为R0,地球表面处重力加速度为g0,地球自转角速度为ω0,则同步卫星所受的地球对它的万有引力的大小为（）A.0B.C.D.以上结果都不正确答案BC3.某课外小组经长期观测,发现靠近某行星周围有众多卫星,且相对均匀地分布于行星周围,假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为R1,周期为T1,已知万有引力常量为G.（
6、1）求行星的质量.（2）若行星的半径为R,求行星的第一宇宙速度.（3）通过天文观测,发现离行星很远处还有一颗卫星,其运动半径为R2,周期为T2,试估算靠近行星周围众多卫星的总质量.答案（1）（2）（3）4.（2009·南京质检）中国首个月球探测计划“嫦娥工程”预计在2017年送机器人上月球,实地采样送回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船绕月球飞行,飞船上备有以下实验仪器:A.计时表一只,B.弹簧秤一把,C.已知质量为m的物体一个,D.天平一只（附砝码一盒）.在飞船贴近月球表面时可近似看成绕月球做匀速圆周运动,宇航员测量出飞船在靠近月球表面的圆形轨道绕
7、行N圈所用的时间为t.飞船的登月舱在月球上着陆后,遥控机器人利用所携带的仪器又进行了第二次测量,利用上述两次测量的物理量可以推导出月球的半径和质量.（已知万有引力常量为G）（1）说明机器人是如何进行第二次测量的?用心爱心专心（2）试推导用上述测量的物理量表示的月球半径和质量的表达式.答案（1）机器人在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体,静止时读出弹簧秤的读数F,即为物体在月球上所受重力的大小.（2）1.科学研究表明地球的自转在变慢,四亿年前
