2012高中物理 5.4飞出地球去同步练习 沪科版必修2.doc

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1、5.4飞出地球去同步练习（沪科版必修2）1．人造地球卫星的轨道半径越大，则(　　)A．速度越小，周期越小B．速度越小，加速度越小C．加速度越小，周期越大D．角速度越小，加速度越大解析：选BC.由卫星线速度公式v＝可知，人造地球卫星半径越大，速度越小．由开普勒第三定律＝k知，r越大，T越大．由向心加速度a＝知，半径越大，向心加速度越小．由公式ω＝知，r越大，ω越小．2．我国发射的探月卫星“嫦娥2号”轨道是圆形的，且贴近月球表面．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的

2、速率约为(　　)A．0.4km/sB．1.8km/sC．11km/sD．36km/s解析：选B.由万有引力提供向心力得G＝，即v＝.又M月＝M地，r月＝r地．所以＝＝.探月卫星绕月运行的速率v月＝v地＝1.76km/s.故B正确．3．宇宙飞船在轨道上运行，由于地面指挥人员发现某一火箭残体的轨道与飞船轨道有一交点，通知宇航员某一时间飞船有可能与火箭残体相遇．宇航员随即开动飞船上的发动机使飞船加速，脱离原轨道，关于飞船的运动，下列说法正确的是(　　)A．飞船高度降低B．飞船高度升高C．飞船周期变小D．飞船的向心加速度变大解析：选B.当宇宙飞船加速

3、时，它所需向心力增大，因此飞船做离心运动，轨道半径增大，由此知A错误；B正确；由T＝2π可知，r增大，T增大，故C错误；由于a＝，r增大，a变小，D错误．4．(2011年高考浙江卷)为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则(　　)A．X星球的质量为M＝B．X星球表面的重力加速度为gX＝6用心爱心专心C．登陆舱在r1与r2轨道上运动时的速度大小之比为＝D．登陆舱的半径为r2轨道上做圆周运

4、动的周期为T2＝T1解析：选AD.飞船绕X星球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律知G＝m，则X星球质量M＝，选项A正确．由G＝m＝ma1，知r1轨道处的向心加速度a1＝＝，而对绕X星球表面飞行的飞船有G＝mgX(R为X星球的半径)，则gX＝G>a1＝＝，选项B错误．由G＝m知v＝，故＝，选项C错误．根据G＝m得T＝，故＝，即T2＝T1，选项D正确．5．金星的半径是地球的0.95倍，质量为地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？解析：第一宇宙速度是成功发射卫星的最小速度，其数值等于卫星在行星表

5、面附近运行的速度．金星表面物体的重力等于万有引力，设金星质量为M1、半径为R1，其表面自由落体加速度为g1.在金星表面：mg1＝G①同理，在地球表面：m′g2＝G②由①②两式得：＝所以g1＝2·g2＝×2×9.8m/s2＝8.9m/s2卫星沿金星表面运行时，万有引力提供向心力，则有：G＝m(或mg1＝m)得金星的第一宇宙速度v1＝＝＝m/s＝7.4km/s.答案：8.9m/s2　7.4km/s一、选择题1．关于人造地球卫星，下列说法哪些是正确的(　　)A．发射卫星时，运载火箭飞行的速度必须达到或超过第一宇宙速度，发射才有可能成功B．卫星绕地球

6、做圆周运动时，其线速度一定不会小于第一宇宙速度C．卫星绕地球做圆周运动的周期只要等于24小时，这个卫星一定相对于地面“定点”D．发射一个地球同步卫星，可以使其“定点”于西安市的正上方解析：选A.第一宇宙速度为物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度，也是在地面上发射卫星的最小速度，所以B项说法是错误的．只有地球同步卫星才相对于地面“定点”，而且地球同步卫星只能在赤道上方一定的高度上，所以C、D项说法都是错误的．2．土卫十和土卫十一是土星的两颗卫星，都沿近似为圆周的轨道绕土星运动，其参数如下表：卫星半径(m)卫星质量(kg)轨道半径(m)6用心爱心专

7、心土卫十8.90×1042.01×10181.51×108土卫十一5.70×1045.60×10171.51×108两卫星相比，土卫十(　　)A．受土星的万有引力较大B．绕土星做圆周运动的周期较大C．绕土星做圆周运动的向心加速度较大D．动能较大解析：选AD.根据GMm/r2＝ma向＝mv2/r＝mrω2＝mr(2π/T)2，两卫星相比，土卫十受土星的万有引力较大，速度较大，动能也较大．3．(2011年高考重庆卷)图5－4－4某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆．每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如图5－4－4所示，该行星与地球的公

8、转半径之比为(　　)A．()B．()C．()D．()解析：选B.根据ω＝可知，ω地＝，ω星＝，再由＝mω2r可得，＝()＝()，答案为B.4．(2011年高考北京理