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1、U0I<•duCVI难点7卫星运行特点分析及应用卫星运行问题与物理知识（如万有引力定律、匀速圆周运动、牛顿运动定律等）及地理知识有十分密切的相关性,是新高考突出学科内及跨学科间综合创新能力考查的命题热点,也是考生备考应试的难点.•难点磁场1.（★★★★）用加表示地球通讯卫星（同步卫星）的质量，/?表示它离地面的高度，心表示地球的半径，砂表示地球表而处的重力加速度，5）表示地球自转的角速度，则通讯卫星所受地球对它的万有引力的大小A.等于0B.等于阳—加2一（R。+*C.等于忖jRjgg：D.以上结果都不对2.（★★★★★）俄罗斯“和平号”
2、空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月23日坠入太平洋.设空间站的总质量为加，在离地而高度为/?的轨道上绕地球做匀速圆周运动用落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在力有引力作川F下坠.设喷出气体的质量为丄加，喷出速度为空间站原来速度的37倍，下坠过程中外力对空间站做功为100W.求:（1）空间站做圆周运动时的线速度.（2）空间站落到太平洋表面时的速度.（设地球表而的重力加速度为g,地球半径为R）3.（★★★★★）己知物体从地球上的逃逸速度（第二宇宙速度）乍J?；巴，其中G
3、、加、R分别是引力常量、地球的质量和半径.已知G=6.67X10nN・n?/kg2,c=2.9979X108m/s.求下列问题：（1）逃逸速度人于真空屮光速的大体叫作黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量^=1.98X1030kg,求它的可能最人半径；（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为IO-27kg/m3,如果认为我们的宇宙杲这样一个均匀人球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空屮的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多犬？•案例探究［例1］（★★★★）川加表示地球同步通信卫星的质量、h表示卫星离地面的高度、M表示
4、地球的质量、心表示地球的半径、砂表示地球表而处的重力加速度、门表示地球自转的周期、表示地球自转的角速度，贝I」：（1）地球同步通信卫星的环绕速度V为A.g（）（/?（）+/?）B.匡认+h（2）地球同步通信卫星所受的地球对它的万有引力F的人小为A.w（他+疔u5el•rtucnB.m^>2（）（/?（）+/?）八
5、16/GMD.AZZ3VT：（3）地球同步通信卫星离地而的髙度h为A.因地球同步通信一卫星和地球白转同步，则•卫星离地面的高度就被确泄〔GMT]V4沪・/?oD.地球同步通信卫星的角速度虽匚确定，但卫星离地面的高度对以选择.高
6、度增加，环绕速度增人，高度降低，环绕速度减小，仍能同步命题意图：考查推导能力及综合分析能力.B级要求.错解分析：（1）把握不住解题的基本依据：地球对其表而物体的万有引力约等于物体所受重力，卫星圆周运动的向心力由万有引力提供，使问题难以切入.（2）思维缺乏开放性造成漏解.（3）推理缺乏严密性导致错解.解题方法与技巧：（1）设地球同步卫星离地心的高度为几则;-/?（）+/?则环绕速度v=5）r=5）（/?（）+/?）.同步卫星圆周运动由万有引力提供向心力：即G缪“工得厂r乂有G聲则v=故选项A、B、C、D均正确.（2）地球同步卫星的重力加速
7、度为Q=（—^_）2.砂，地球对它的万有引力人小可认为等于同步R°+hR2R21】星的重力加血（心：防2来提供冋心力:即哑。（他；防2"姑（/?°+/?）F向二加3（）2（/?（）+/?）=m（他+/?）=*16tt4GM故选项A、B、C、D均正确.（3）因为心亠竺■心，式中心、砂、气都是确定的，故/?被确定.VS所以力阳呼2■心V4；厂故选项A,B,C正确.[例2]（★★★★★）1986年2月20日发射升空的“和平号”空间站，在服役15年厉于2001年3月23日能落在南太平洋.“和平号”风风雨雨15年铸就了辉煌业绩，已成为航天史上的永
8、恒篇章.“和平号”空间站总质M137t,工作容积超过400m3,是迄今为止人类探索太空规模最人的航大器，有“人造天宫”之称.在太空运行的这一“庞然人物”按照地而指令准确陋落在预定海域,这在人类历史上还是第一次.“和平号”空间站正常运行吋，距离地面的平均高度大约为350km.为保证空间站最终安全坠毁，俄罗斯航天局地面控制屮心对空间站的运行做了精心安排和控制.在坠毁前空间站□经顺利进入指定的低空轨道，此时“和平号”距离地面的高度犬约为240km.设“和平号”沿指定的低空轨道运行时，其轨道高度平均每昼夜降低2.7km.女和平号”空间站正常运转
9、时沿高度为350km圆形轨道运行，在坠落前沿高度为240km的指定圆形低空轨道运行,而且沿指定的低空轨道运行时,每运行一周空间站高度变化很小,因此计算时对空间站的每一周的运动都可以作为匀速圆周运动处理.（1
